## Penggunaan Bahan Tambah Abu Vulkanik Gunung Gamalama Terhadap Perilaku Beton pada Daerah Lingkungan Laut
Imran * 1 , Mufti Amir Sultan 2 , Julfikra Sastra Tuahuns 3 1 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Khairun, Ternate 2,3 Mahasiswa Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Khairun, Ternate
* Corresponding authors: e-mail: namakuimo@outlook.com
Manuscript received: 07-02-2017 Revision accepted: 10-04-2017

## Abstrak
Beton  yang  terpengaruh  lingkungan  laut  dapat  mengalami  penurunan  kemampuan  yang  lebih  cepat dari beton yang di darat. Penambahan abu vulkanik sebanyak 15,6% dari berat semen dalam  adukan beton  menghasilkan  mutu  beton  yang  lebih  baik  dan  diharapkan  juga  dapat  memberikan  ketahanan yang  lebih  baik  pada  beton  terhadap  efek  lingkungan.  Pengujian  dimaksudkan  untuk  mengetahui perubahan pada beton setelah 1(satu) bulan dan setelah 6(enam) bulan diletakkan pada lingkungan laut. Hasil  yang  diperoleh  dari  kuat  tekan  beton  normal  dan  beton  abu  vulkanik  dari  gunung  Gamalama umur 28 hari yaitu sebesar 309,43 kg/cm 2 dan 414,89 kg/cm 2 . Setelah 1(satu) bulan, kuat tekan beton normal  yang  terendam  air  laut  dan  yang  terpengaruh  pasang  surut  mengalami  peningkatan  menjadi 353,47  kg/cm 2 dan  392,87 kg/cm 2 ,  tetapi  setelah  6(enam)  bulan  beton  normal  yang  terendam  air  laut mengalami penurunan menjadi 328,20 kg/cm 2 , sedangkan beton normal pada lingkungan pasang surut meningkat  menjadi  398,43  kg/cm 2 .  Hasil  untuk  kuat  tekan  beton  abu  vulkanik  masih  mengalami peningkatan  setelah  1(satu)  bulan  dan  6(enam)  bulan,  beton  abu  vulkanik  yang  terendam  air menghasilkan  kuat  tekan  sebesar  449,66  kg/cm 2 dan  538.20  kg/cm 2 ,  dan  untuk  beton  abu  vulkanik pada  lingkungan  pasang  surut  selama  1(satu)  bulan  dan  6(enam)  bulan  menghasilkan  kuat  tekan sebesar 440,39 kg/cm 2 dan 514,56 kg/cm 2 .
Kata kunci : lingkungan laut, abu vulkanik gamalama, kuat tekan.

## Abstract
Concrete  influenced  by  marine  environment  could  experience  a  faster  decrease  in  its  ability  than  those  on  land. The  addition  of  volcanic  ash  of  15.6%  of  the  cement  weight  in  the  concrete  mixture  produces  better  quality  of concrete  and  it  is  expected  that  it  could  give  better  endurance  to  the  concrete  toward  the  environmental  effects. The  test  was  aimed  to  find  out  the  change  in  the  concrete  after  1  (one)  and  6  (six)  months  kept  in  the  marine environment. Result obtained that compression strength of normal concrete and concrete with addition of volcanic ash from Gamalama Mountain with lifespan of 28 days was 309.43 kg/cm 2 and 414.89 kg/cm 2 , respectively. After 1 (one) month, the compression strength of normal concrete submerged in sea water and influenced by tidal wave experienced an increase into 353.47 kg/cm 2 and 392.87 kg/cm 2 , respectively. However, after 6 (six) months normal concrete  submerged  in  sea  water  experienced  a  decrease  into  328.20  kg/cm 2 ,  whereas  normal  concrete  in  tidal environment increased into 398.43 kg/cm 2 . The result for the compression strength of volcanic ash concrete still experienced  an  increase  after  1  (one)  month  and  6  (six)  months.  Volcanic  ash  concrete  submerged  in  the  water produced  compression  strength  of  449,66  kg/cm 2 and  538.20  kg/cm 2 ,  and  for  volcanic  ash  concrete  in  tidal environment  for  1  (one)  month  and  6  (six)  months  produced  compression  strength  of  440.39  kg/cm 2 and  514.56 kg/cm 2 , respectively.
Keyword : sea environment, Gamalama volcanic ash, compression strength.

## PENDAHULUAN
Beton  masih  selalu  menjadi  pilihan  utama  dalam  berbagai  pekerjaan  konstruksi  karena kelebihan dari sifat beton yang unggul dalam kemampuan dan kemudahan dari aspek bahan dan pengerjaan. Hal tersebut yang mendorong untuk melakukan inovasi pada teknologi beton.

## TECHNO: JURNAL PENELITIAN
Jurnal homepage : http://ejournal.unkhair.ac.id/index.php/Techno Volume 06 Nomor 01 Mei 2017
Konstruksi beton pada daerah pantai atau lingkungan laut diharuskan memakai beton dengan permeabilitas kecil atau kedap terhadap air untuk mencegah rembesan air laut pada pori-pori beton sehingga tidak terjadi korosi pada tulangan baja.
Struktur  beton  di  daerah  pantai  atau  lingkungan  laut  akan  berhubungan  langsung  dengan proses pasang surut air laut, karena pada saat air laut pasang beton akan terendam dengan air laut  yang  mengandung  kadar  garam  (klorida  dan  sulfat)  sekitar  20000-30000  mg/liter  air, akan meresap kedalam beton melalui  pori  kapiler sehingga unsur seperti  klorida dan sulfat akan menyebabkan korosi pada tulangan beton, kemudian air laut kembali surut dan terjadi pergantian  suhu  dari  basah  menjadi  kering, sehingga  proses  perubahan kondisi  pada  beton seperti  ini  akan  menyebabkan  penurunan  durabilitas  beton.  Oleh  karena  itu  beton  yang berada  pada  daerah  agresif  harus  didesain  agar  mampu  mempertahankan  kekuatannya, dalam  hal  ini  beton  yang  menggunakan  bahan  penambah  abu  vulkanik  menjadi  alternatif pilihan beton yang memiliki kualitas mutu tinggi.
Kandungan  material  abu  vulkanik  yang  dikeluarkan  gunung  Gamalama  pada  saat  terjadi letusan  di  tahun  2003  mengandung  unsur  silika  (SiO ₂ )  sebesar  48,07%,  alumina  (Al ₂ O ₃ ) sebesar 18,54%, oksida besi (Fe ₂ O ₃ ) sebesar 9,34%, kapur (CaO) sebesar 12,08%, magnesium sebesar  3,87%,  Na ₂ +K ₂ O  sebesar  5,33%  (Suyuti.,  2009).  Kandungan  SiO2  merupakan  unsur penyusun utama dalam pembentukan semen, dengan demikian abu vulkanik memiliki sifat pozzolanik dan dapat dimanfaatkan sebagai substitusi semen.
Pengaruh  penambahan  fly  ash  abu  vulkanik  gunung  gamalama  pada  beton  mutu  tinggi, memberikan hasil  penelitiannya bahwa penambahan abu vulkanik gunung Gamalama yang optimum pada pembuatan beton yaitu sebesar 15,582 % dari berat semen (Fadli, 2015), akan menghasilkan  mutu  beton  yang  baik.  Abu  vulkanik  dari  hasil  letusan  gunung  Gamalama merupakan  salah  satu  jenis  bahan  tambah  yang  cukup  ideal  yang  digunakan  dalam pembuatan beton, karena Unsur kimia pada abu vulkanik memiliki aktifitas pozzolanik yang berfungsi untuk mencegah porositas pada beton.

## METODE PENELITIAN

## Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  dilaksanakan  di  Laboratorium  Struktur  Dan  Bahan  Fakultas  Teknik  Universitas Khairun  Ternate,  dengan  menggunakan  metode  eksperimental,  yaitu  pengujian  kuat  tekan beton  pada  benda  uji  silinder  yang  mengacu  pada  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI), penelitian  ini  menggunakan  bahan  tambah  abu  vulkanik  Gamalama  yang  optimum  yaitu sebanyak 15,582% dari berat semen), dengan waktu penelitian selama 6 bulan.

## Bahan dan Peralatan
Bahan  dan  peralatan  yang  digunakan  dalam  pembuatan  benda  uji  silinder  adalah  semen Portland  tipe-I  merek  Tonasa,  pasir  yang  berasal  dari  Kelurahan  Togafo  Kecamatan  Pulau Ternate, kerikil dari AMP Tubo Ternate Utara, Air berasal dari PDAM, dan bahan tambah abu vulkanik yang berasal dari hasil letusan gunung Gamalama. Peralatan yang digunakan antara lain mesin pengujian kuat tekan kapasitas 2000 kN, cetakan silinder ukuran diameter 15 cm dan  tinggi  30  cm,  mesin  pencampur  bahan  atau  mixer  beton,  sekop,  timbangan  dan  alat tambahan lainnya.

## Pengujian Bahan
Untuk mengetahui sifat-sifat fisik agregat halus dan kasar maka dilakukan pengujian sebagai berikut:

## TECHNO: Vol. 06 ( 01): 11-17, Mei 2017
86-94
a. Pengujian analisa saringan Agregat halus dan Agregat kasar
b. Pengujian berat jenis dan penyerapan agregat halus dan agregat kasar
c. Pengujian kadar lumpur agregat halus dan kasar

## d. Pengujian keausan agregat kasar dengan mesin Los Angles

## Pembuatan Benda Uji
Rancangan  campuran  untuk  pembuatan  benda  uji  silinder  menggunakan  metode  Standar Nasional  Indonesia  (SNI).  Bahan-bahan  pembuat  beton  dicampur  sesuai  dengan  rancangan komposisi dan diaduk kemudian dimasukkan dalam cetakan silinder beton dan dipadatkan.

## Perawatan Benda Uji
Beton  pada  cetakan  kemudian  didiamkan  selama  ±  24  jam  dan  selanjutnya  dilepas  dari cetakan  kemudian  direndam  selama  28  hari.  Pengujian  kuat  tekan  beton  dilakukan  setelah perawatan dengan perendaman tersebut dengan tujuan untuk mengetahui  mutu kuat tekan yang dihasilkan pada beton normal dan pada beton abu vulkanik sebagai acuan awal mutu beton  sebelum  diberikan  perlakuan  terhadap  lingkungan  laut.  Komposisi  benda  uji  untuk pengujian kuat tekan beton pada umur 28 hari ditunjukan pada Tabel 1 berikut ini.
Tabel 1. Komposisi Benda Uji Siinder Untuk Umur 28 Hari
No  Uraian Beton Jumlah Benda Uji Kuat Tekan Beton Untuk umur 28 Hari 1 Beton Normal (BN) 3 (tiga) Buah Silinder 2 Beton Abu Vulkanik Gamalama (B.AVG) 3 (tiga) Buah Silinder
Tahapan selanjutnya adalah menempatkan benda uji dalam air laut dan pada daerah pasang surut. Jumlah benda uji yang diperlukan untuk kebutuhan perlakuan ditunjukan pada Tabel 2.
Tabel 2 . Komposisi Benda Uji Silinder Untuk Perlakuan Waktu dan Tempat
Uraian Cara Perlakuan Jumlah Benda Uji Untuk Waktu Perlakuan 1 Bulan 6 Bulan Beton Normal (BN) Benda uji terendam air laut 3 3 Benda uji ditempatkan pada daerah pasang surut 3 3 Beton Abu Vulkanik (B.AVG) Benda uji terendam air laut 3 3 Benda uji ditempatkan pada daerah pasang surut 3 3
IMRAN dkk. LINGKUNGAN LAUT, ABU VULKANIK GAMALAMA, KUAT TEKAN.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kuat Tekan beton Umur 28 hari
Dari  hasil pengujian kuat tekan beton normal dan beton abu vulkanik Gamalama diperoleh hasil seperti ditunjukan pada Tabel 3.
Tabel 3 . Hasil Kuat Tekan Rata-Rata Pada Umur 28 Hari
No  Uraian Benda Uji Kuat Tekan ( f’c ) Kenaikan Kuat Tekan Terhadap Beton Normal (%) Kg/cm 2 (MPa) 1 Beton Normal (BN) 309,43 31,54 0 2 Beton Abu Vulkanik (B.AVG) 414,89 42,29 34,08
Perbedaan  nilai  kuat  tekan  beton  normal  dan  beton  abu  vulkanik  Gamalama  ditampilkan pada grafik dibawah ini.
Gambar 1 . Kuat Tekan Beton Normal Dan Beton Abu Vulkanik Umur 28 Hari
Dari  hasil  yang  diperoleh  menunjukan  bahwa  nilai  kuat  tekan  beton  normal  sebesar  309,43 kg/cm 2 dan beton abu vulkanik Gamalama sebesar 414,89 kg/cm 2 . Persentase kenaikan nilai kuat tekan beton abu vulkanik gamalama sebesar 34,08% dari beton normal.

## Kuat Tekan beton pada Masing-masing Perlakuan
Setelah  pengujian  kuat  tekan  beton  pada  umur  28  hari,  kemudian  dilanjutkan  dengan pengujian kuat tekan beton normal dan beton abu vulkanik Gamalama pada masing-masing perlakuan  yaitu  beton  terendam  air  laut  dan  beton  ditempatkan  pada  daerah  pasang  surut dengan waktu pengujian selama 1 bulan dan 6 bulan, maka diperoleh hasil seperti ditunjukan pada tabel 4.
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 BN.USIA 28 HARI B.AVG USIA 28 HARI K ua t T ek a n (K g /Cm 2 )

## TECHNO: Vol. 06 ( 01): 11-17, Mei 2017
Tabel 4 . Kuat Tekan Beton Normal dan Beton Abu Vulkanik Gamalama
Setelah Pengaruh Lingkungan Laut Uraian Beton Cara Perlakuan Kuat Tekan Rata-Rata (Kg/cm2) Setelah Waktu Perlakuan 1 bulan  6 Bulan Beton Normal Beton terendam Air Laut (BN AL) 353,47 328,20 Beton  ditempatkan  pada  Daerah Pasang Surut (BN Pasang Surut) 398,66 398,43 Beton Abu Vulkanik (B.AVG) Beton  terendam  Air  Laut  (B.AVG AL) 449,66 538,20 Beton  ditempatkan  pada  Daerah Pasang  Surut  (B.AVG  Pasang Surut) 440,39 514,56
Gambar 2 . Hubungan Antara Waktu Pengaruh Lingkungan Laut dengan Kuat Tekan Rata- Rata pada Beton Normal
Gambar  2,  memperlihatkan  bahwa  perlakuan  beton  terendam  air  laut  dan  perlakuan  beton pada daerah pasang surut selama 1(satu) bulan masih mengalami kenaikan kuat tekan beton setelah  umur  28  hari  dengan  persentase  kenaikann  untuk  beton  terendam  air  laut  sebesar 14,23%  dan  beton  pasang  surut  sebesar  26,97%.  Kemudian  pada  setelah  perlakuan  selama 6(enam)  bulan,  beton  terendam  air  laut  mengalami  penurunan  kuat  tekan  sebesar  7,15% sedangkan untuk beton pada daerah pasang surut mengalami peningkatan kuat tekan sebesar 1,42%.
309.43
353.47 328.20 392.87 398.43 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 0 1 6 BN AL BN PS
Waktu Pengaruh Lingkungan Laut (Bulan)
K uat T ekan Ra ta -Ra ta ( kg/c m 2 ) IMRAN dkk. LINGKUNGAN LAUT, ABU VULKANIK GAMALAMA, KUAT TEKAN.
Gambar 3 . Hubungan Antara Waktu Pengaruh Lingkungan Laut dengan Kuat Tekan Rata-Rata pada Beton Abu Vulkani Gamalama
Gambar  3  menunjukan  bahwa  hasil  kuat  tekan  rata-rata  beton  abu  vulkanik  Gamalama (B.AVG), dengan perlakuan beton terendam air laut mengalami peningkatan kuat tekan pada waktu  perlakuan  selama  1(satu)  bulan,  yaitu  sebesar  8,38%,  kemudian  mengalami peningkatan  kembali  setelah  perlakuan  selama  6(enam)  bulan  sebesar  19,69%.  Untuk perlakuan beton ditempatkan pada daerah pasang surut mengalami peningkatan kuat tekan setelah  perlakuan  selama  1(satu)  bulan  sebesar  6,15%,  kemudian  mengalami  peningkatan kembali setelah perlakuan selama 6(enam) bulan sebesar 16,84%.

## SIMPULAN
Beberapa kesimpulan dari hasil yang diperoleh sebagai berikut:
1. Kuat  tekan  beton  abu  vulkanik  Gamalama  (B.AVG)  pada  masing-masing  perlakuan memiliki  hasil  kuat  tekan  yang  bervariasi,  perlakuan  beton  terendam  air  laut  memiliki persentasi  kenaikan  dengan  nilai  kuat  tekan  yang  paling  tinggi  dibandingkan  dengan perlakuan  beton  pada  daerah  pasang  surut,  sedangkan  perlakuan  pada  beton  abu vulkanik  gamalama  yang  ditempatkan  pada  daerah  pasang  surut  menghasilkan persentasi kenaikan kuat tekan yang lebih rendah.
2. Kuat tekan beton normal (BN) masih mengalami peningkatan setelah beton umur 28 hari, pada perlakuan selama 1(satu) bulan, peningkatan kuat tekan paling besar yaitu beton di daerah  pasang  surut  dengan  persentasi  kenaikannya  sebesar  26,97%  dari  kuat  tekan umur  28  hari,  sedangkan  peningkatan  terendah  yaitu  pada  beton  terendam  air  laut, dengan  persentasi  kenaikannya  sebesar  14,23%.  Kemudian  untuk  waktu  perlakuan selama  6(enam)  bulan,  pada  beton  normal  daerah  pasang  surut  masih  mengalami peningkatan  kuat  tekan  sebesar  1,42%,  sedangkan  untuk  perlakuan  pada  beton  normal air  laut  mengalami  penurunan  kuat  tekan  sebesar  7,15%  dari  kuat  tekan  beton  normal perlakuan selama 1(satu) bulan.
414.89 449.66 538.20 440.39 514.56 0 100 200 300 400 500 600 0 1 6 B.AVG AL B.AVG PS Waktu Pengaruh Lingkungan Laut (Bulan) K ua t T ek a n Ra ta -Ra ta ( k g /cm 2 )

## TECHNO: Vol. 06 ( 01): 11-17, Mei 2017

## DAFTAR PUSTAKA
Amalia. F., Togubu, J., Kusnadi., 2015. Pengaruh Penambahan Fly Ash  Abu Vulkanik Gunung Gamalama Pada Beton Mutu Tinggi. Jurnal Sipilsains Vol. 05. No. 9 pp:31-42
Gunawan.,  M., Kajian  Kuat  Tekanan  Beton  Setelah  Terekspos  Air  Laut,  Air  Rawa,  Air  Hujan Tercemar . Jurnal Perpustakaan Universitas Indonesia
Hunggurami,  E  dkk.,  2014.  Pengaruh  Masa  Perawatan  (Curing)  Menggunakan  Air  Laut Terhadap Kuat Tekan Dan Absorpsi Beton. Jurnal Teknik Sipil Vol. III, No.2
Junaid,  A  dkk.,  2014.  Studi  Kekuatan  Beton  Yang  Menggunakan  Air  Laut  Sebagai  Air Pencampuran  Pada  Daerah  Pasang  Surut. Jurnal  Jurusan  Sipil ,  Fakultas  Teknik, Universitas Hasanuddin, Makassar
McCormac, J.C. 2002. Desain Beton Bertulang . edisi kelima. Penerbit Erlangga: Jakarta
Mulyono, T., 2004. Teknologi Beton . Andi & Yogyakarta
Poipessy, M., 2011. Pengaruh Penambahan Abu Vulkanik Gunung Gamalama Terhadap Sifat Mekanis Beton. Skripsi Fakultas Teknik Universitas Khairun Ternate
SNI    03-2834-1993. Tata  Cara  Pembuatan  Rencana  Campuran  Beton  Normal .  Standar  Nasional Indonesia
SNI    03-2834-2000. Tata  Cara  Pembuatan  Rencana  Campuran  Beton  Normal. Standar  Nasional Indonesia
Suyuti., 2009. Perbaikan Kapasitas Dukung Tanah Dengan Menggunakan Abu Vulkanik Gamalama . Laporan Hasil Penelitian Dosen Pemula, Universitas Khairun Ternate
Syamsuddin, R dkk., Pengaruh air laut pada perawatan (curing) beton Terhadap kuat tekan dan  absorpsi  beton  dengan  Variasi  faktor  air  semen  dan  durasi  perawatan. Jurnal Jurusan Teknik Sipil , Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Malang
Triani,  D.,  2014. Pengaruh Kuat Tekan Beton Akibat Terendam Air Laut Dengan Penambahan Abu Vulkanik Gunung Gamalama . Skripsi Fakultas Teknik Universitas Khairun Ternate
IMRAN dkk. LINGKUNGAN LAUT, ABU VULKANIK GAMALAMA, KUAT TEKAN.