## STUDI KUAT TEKAN BETON NORMAL DENGAN ABU GUNUNG KELUD SEBAGAI BAHAN ADITIF PENGGANTI SEMEN
Oleh : Faizal Rizki Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta Email : rizky_oro@yahoo.com

## N a d i a
Dosen Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta Email : nd7988@yahoo.co.id
Abstrak  : Untuk  menanggulangi  bencana  akibat  erupsi  Gunung  Kelud,  dilakukan rekonstruksi  sejumlah  bangunan  yang  rusak  dengan  berfokus  pada  rumah  warga  dengan pembangunan  rumah  sederhana  massal.  Salah  satu  material  penting  untuk  struktur Bangunan tersebut adalah beton yang mana campurannya antara lain pasir, kerikil, air dan semen. Abu vulkanik dari erupsi Gunung Kelud juga dicoba dipakai sebagai bahan aditif lokal pengganti sebagian semen dan diharapkan dapat menghemat biaya dari pengurangan berat semen dalam  campuran  beton  normal.  Pada penelitian  ini  variasi  penggunaan abu Gunung Kelud adalah 0%, 10%, 15%, dan 20% dari berat semen dengan jumlah benda uji per-sampel sebanyak  4  buah  berbentuk  silinder  berdiameter  15  cm  dan  tinggi  30  cm.  Mutu  beton rencana yang dipakai adalah f’c= 18,7 Mpa atau setara dengan K-225. Pengujian kuat tekan beton  dilakukan  pada  umur  beton  mencapai  28  hari.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa kuat tekan terbesar (optimum) adalah varian  0% abu G. Kelud  yaitu sebesar f’c= 28,20 MPa dan  dengan  campuran  abu  Gunung  Kelud  dengan  proporsi  10%,  15%  dan  20%  dari  berat semen, kuat tekan beton pada umur beton 28 hari mengalami trend penurunan yaitu sebesar 4,87%, 6,33%, dan 26,63% dari kuat tekan beton dengan campuran abu Gunung Kelud 0%. Tetapi terhadap mutu rencana f’c=18,7 Mpa penambahan abu Gunung Kelud 10%, 15% dan 20% dapat menaikkan mutu beton sampai 43,80%, 41,82% dan 19,89%.
Kata kunci : beton, abu Gunung Kelud, kuat tekan.
Abstract : To overcome disasters caused by eruption mount of kelud, do the reconstruction of  houses  demage  by  focusing  on  a  houses  by  housing  construction  simple  mass.  One  of material  important  for  structure  of  building  is  concrete  that  which  mixtures  among  other sand, gravel, water and cement. Volcanic ash from mount kelud eruption also attempted used additive  as  a  substitute  for  some  local  cement  and  is  expected  to  save  the  cost  of  the reduction of heavy cement in a mixture of concrete normal. To research this variation the use ash mountain kelud is 0%, 10%, 15%, 20% of the weight of a cement with the number of test objects  as  many  as  4  pieces  of  cylindrical  15  cm  in  diameter  and  height  of  30  cm.  Design concrete  plan  used  is  f’c  =  18.7 MPa or  equivalent  to  K-225.  Testing  strong  press  concrete done at thr age of concrete at 28 days. The result showed that biggest stong press (optimize) there  is  a  varian  0%  ash mount  kelud  is  as much  as  f’c = 28.20  MPa  and with  mixture  ash mount  kelud  with  proportion  10%,  15%  and  20%  of  the  weight  a  cement,  strong  press concrete  for  a  age  28  days  experience  a  trend  decline  is  as  much  as  4.87%,  6,33%,  dan 26,63% for strong press concrete with mixture ash mount kelud 0%. But for design plan f’c = 18.7 MPa addition ash mount kelud 10%, 15% and 20% could raise the quality of concrete until 43,80%, 41,82% dan 19,89%.
Keyword : concrete, ash mount kelud, strong press

## Latar Belakang
Salah  satu  bahan  limbah  yang  berupa abu letusan G. Kelud, dapat digunakan sebagai  bahan  aditif  lokal  pengganti semen.  Telah  banuak  diteliti,bahwa bahan yang ,mengandung Silika,efektif untuk menaikkan mutu beton. Letusan Gunung  Kelud  dapat  berupa  abu  yang salah  satu  senyawanya  adalah  Silika.
Dengan demikian, diharapkan penelitian  ini  dapat  dimanfaatkan untuk campuran beton sebagai pengganti semen produksi lokal untuk menghemat  biaya.  Hal  ini  terutama dapat dimanfaatkan untuk pembangunan rumah2 dampak letusan G. Kelud.

## Identifikasi Masalah
1. Apakah  abu  alami  akibat letusan    Gunung  Kelud    dapat meningkatkan mutu beton ?
2. Bagaimana pengaruh persentase abu G. Kelud
tersebut  terhadap  kenaikan mutu Beton? 3. Berapa  kenaikan  maximum mutu beton terhadap persentase jumlah abu G.Kelud (sebagai pengganti Semen)?

## Batasan Masalah
1. Agregat  kasar  (batu  pecah) dari  Sukabumi,  ukuran  20  mm – 40 mm.
2. Agregat  halus  (Pasir)  dari Bangka ukuran < 5 mm.
3. Semen  yang  digunakan  adalah semen Gresik tipe I.
4. Air  yang  digunakan  adalah  air PDAM.
5. Bahan  aditif  yang  digunakan adalah  abu  vulkanik  dari erupsi Gunung Kelud.
6. Mutu beton rencana adalah f c’ = 18 ,7 MPa atau  K-225.
7. Mix Design menggunakan ketentuan  SK-SNI-T-15-1990- 03 8. Variasi sebagian semen terhadap  abu  Gunung  Kelud adalah  0%,  10%,  15%,  20% dari berat semen.
9. Cetakan beton ukuran 15 cm x 30 cm
10. Perawatan (perendaman
beton) selama 28 hari

## PERUMUSAN MASALAH
Abu  vulkanik  akibat  erupsi  G.Kelud merupakan  bahan  limbah  yang  masih dapat  dimanfaatkan  untuk  campuran beton  sebagai  pengganti  sebagian Semen.  Campuran  Beton  tersebut, disamping  mengurangi  Semen,  juga kemungkinan  dapat  menaikkan  mutu Beton.  Hal  ini  disebabkan  karena  abu vulkanik  ini  mengandung  senyawa Silika  yang  sangat  baik  digunakan untuk campuran beton. Dengan
penambahan  abu  G.  Kelud  pada campuran  beton  sebesar  10%,  15% dan  20%,  maka  diharapkan  dapat mengurangi jumlah semen dan meningkatkan mutu beton.

## Maksud dan Tujuan Penelitian
1. Untuk pemanfaatan abu G.Kelud,  agar  dapat  digunakan untuk pengganti sebagian semen pada Bangunan Gedung.
2. Untuk  memanfaatkan  abu  G. Kelud  sebagai  limbah,  menjadi sesuatu yang berguna.
3. Untuk  menambah  referensi penelitian2 Ilmiah.

## Hipotesis
1. Penambahan abu Gunung Kelud  sebagai  bahan  aditif pengganti semen akan
meningkatkan kuat tekan beton. 2. Dengan  penambahan  bahan aditif abu Gunung Kelud, maka akan  menghasilkan    nilai  kuat tekan terbesar (optimum).

## TINJAUAN PUSTAKA
Beton  adalah  bahan  yang  diperoleh dengan  cara  mencampurkan  semen portland,    air,  dan  agregat  (dan kadang-kadang  bahan  tambah,  yang sangat  bervariasi  mulai  dari  bahan kimia  tambahan,  serat,  sampai  bahan buangan non-kimia) pada perbandingan  tertentu.  Campuran tersebut  bilamana  dituang  dalam cetakan  kemudian  dibiarkan  maka akan mengeras seperti batuan. Pengerasan  itu  terjadi  oleh  peristiwa reaksi  kimia  antara  air  dan  semen, yang  berlangsung  selama  waktu  yang panjang,dan  akibatnya  campuran  itu selalu bertambah keras setara dengan umurnya. Dapat dengan mudah dibentuk  sesuai  dengan  kebutuhan konstruksi.

## Semen Portland
Kandungan  semen  portland  adalah kapur,  silika,  dan  alumina.  Ketiga bahan  tadi  dicampur  dan  dibakar dengan  suhu  1550 o C  dan  menjadi klinker. Setelah itu kemudian dikeluarkan, didinginkan, dan
dihaluskan  sampai  halus  menjadi halus  seperti  bubuk.  Biasanya  klinker digiling  halus  secara  mekanis  sambil ditambahkan  gips  atau  kalsium  sulfat (CaSO 4 )  kira-kira  2-4%  sebagai  bahan pengontrol  waktu  pengikatan.  Bahan tambah  lain  kadang  ditambahkan untuk membentuk semen khusus..

## Agregat Kasar
Sifat  yang  paling  penting  dari  suatu agregat kasar adalah kekuatan hancur dan  ketahanan  terhadap  benturan, yang  dapat  mempengaruhi  ikatannya dengan  pasta  semen,  porositas  dan karakteristik  penyerapan  air  yang mempengaruhi  daya  tahan  terhadap proses  pembekuan  waktu  musim dingin  dan  agresi  kimia,  serta ketahanan terhadap penyusutan.

## Agregat halus
Terdiri  dari  butir-butir  tajam  dan keras.  Butir-butirnya  harus  bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh-pengaruh cuaca, seperti  terik  matahari  dan  hujan Agregat halus tidak boleh
mengandung  bahan-bahan  organik terlalu  banyak  yang  harus  dibuktikan dengan percobaan warna dari Abram- Harder (dengan larutan NaOH).

## Abu Gunung Kelud
Abu  Gunung  Kelud  adalah  abu vulkanik  yang  berasal  dari letusan
Gunung Kelud yang terbawa oleh angin  dan  tersebar di  udara,  air maupun permukaan tanah. Abu vulkanik  itu  nyatanya  juga  memiliki dampak  positif  dan  manfaat  pada  sisi lain  diantaranya  bisa  memperbaiki sifat  fisika  tanah  dan  mempunyai kemampuan  mengikat  air.  Bahkan, abu  vulkanik  ini  juga  bisa  dijadikan bahan  bisa  digunakan  untuk  bahan konstruksi, juga untuk bahan campuran  membuat  adonan  semen. Campuran  adonan  semen  dengan  abu vulkanik  ini  bisa  mengurangi  bahan dari  semennya  sendiri  sampai  10 persen.  Dan  hasil  campurannya  juga cukup  bagus,  hingga  bisa  memiliki kekuatan 150 kg persatuan beban.
Abu Kelud ini juga memiliki kandungan Fe (besi), Mn (mangan), Si (silikat), Al (aluminium), Ca (kalsium), K (kalium), dan P(fosfor). (Sumber
Umur Beton Kekuatan tekan beton akan bertambah  dengan  naiknya  umur beton.  Kekuatan  beton  akan  naiknya secara  cepat  (linier)  sampai  umur  28 hari,  tetapi  setelah  itu  kenaikannya akan kecil. Kekuatan tekan beton pada kasus-kasus  tertentu  terus  akan bertambah  sampai  beberapa  tahun dimuka.  Biasanya  kekuatan  tekan
rencana beton dihitung pada umur 28 hari.
Faktor Air Semen (FAS) Secara umum diketahui bahwa
semakin  tinggi  nilai  FAS,  semakin rendah untuk kekuatan beton. Namun drmikian,  nilai  FAS  yang  semakin rendah  tidak  selalu  berarti  bahwa kekuatan  beton  semakin  tinggi.  Ada batas-batas  hal  ini.  Nilai  FAS  yang rendah  akan  menyebabkan  kesulitan dalam  pengerjaan,  yaitu  kesulitan dalam  pelaksanaan  pemadatan  yang pada  akhirnya  akan  menyebabkan mutu beton menurun.
Gambar 1. Hasil Pengujian Abu Gunung Kelud dari Laboratorium PT. Sucofindo

## METODOLOGI PENELITIAN

## TIDAK

## YA
DATA PRIMER
DATA SEKUNDER
PENGUJIAN
BAHAN AGREGAT HALUS AGREGAT KASAR KADAR AIR AGREGAT 1. ANALISASARINGAN 2. BERAT JENIS SSD DAN PENYERAPAN 1. ANALISA SARINGAN
2. BERAT JENIS SSD DAN PENYERAPAN STUDI LITERATUR DATA PENGUJIAN BAHAN TRIAL MIX KUAT TEKAN 18,7 MPa? PERBAIKAN KOMPOSISI CAMPURAN PERHITUNGAN MIX DESAIN PROPORSI CAMPURAN ABU GUNUNG
KELUD 0% ABU GUNUNG KELUD 10%
ABU GUNUNG KELUD 15% ABU GUNUNG KELUD 15%

## PEMBUATAN DAN PERAWATAN
BENDA UJI PENGUJIAN KUAT TEKAN
UJI STATISTIK
STUDENT T
ANALISIS REGRESI
ANALISIS KORELASI

## PERBANDINGAN DENGAN PENELITIAN
SEBELUMNYA
SELESAI

## MULAI

## HASIL PENELITIAN
Persentase Abu
Gunung Kelud (%) Kuat Tekan (MPa) 0 28,20 10 26,89 15 26,52 20 22,27
Grafik  Korelasi  kadar  abu  Gunung Kelud dengan kuat tekan
Nilai  korelasi  R 2 =  0,932  adalah kategori sangat baik (terdapat korelasi antara  penambahan  abu  Gunung Kelud terhadap kuat tekan beton mutu f’c= 18,7 MPa atau setara K-225.
Persamaan  yang  dapat  digunakan akibat penelitian ini adalah :
f’c = −0,22 (ak) 2 + 0,167 ak + 28,08
dimana : f’c = kuat tekan beton (MPa) ak = kadar abu Gunung Kelud (%)
Grafik  perbandingan  kuat  tekan  beton dengan persentase abu Gunung Kelud Perbandingan kuat tekan hasil analisis penelitian terhadap kuat tekan rencana (f’c= 18,7 MPa) Persentase Abu Gunung Kelud (%) Kuat Tekan Hasil Analisis Penelitian (MPa) Kuat Tekan Rencana (MPa) Persentase kenaikan (%) 0 28,20 18,7 50,80 10 26,89 43,80 15 26,52 41,82 20 22,27 19,09

## KESIMPULAN
1. Campuran  abu  Gunung  Kelud dengan  proporsi  10%,  15%  dan 20%  dari  berat  semen,  kuat  tekan beton  pada  umur  beton  28  hari mengalami  trend  penurunan  yaitu sebesar 4,87%, 6,33%, dan 26,63%  dari  kuat  tekan  beton dengan  campuran  abu  Gunung Kelud 0%. 2. Dengan  mengurangi  semen  10%,
15%  dan  20%  atau  menggantinya dengan  10%,  15%  dan  20%  abu
Gunung  Kelud  dapat  dicapai  mutu beton diatas f’c= 18,7 MPa (K-225).
3. Terhadap  mutu  rencana  f’c=18,7 MPa atau setara K-225 penambahan  abu  Gunung  Kelud 10%,  15%  dan  20%  dapat menaikkan  mutu  beton  sampai
43,80%, 41,82 dan 19,89%.
4. Untuk  mutu  beton  f’c=18,7  MPa atau  setara  K-225,  penambahan abu  Gunung  Kelud  sebesar  20% dari berat semen dapat menghemat  biaya  akibat  dari pengurangan berat semen. 5. Dari hasil perhitungan perencanaan campuran untuk mutu  beton  f’c=18,7  MPa  (K-225) untuk  1  m 3 ,  semen  yang diperlukan adalah 402 kg. Dengan  pengurangan  20%,  maka berat semen untuk 1 m 3 adalah: 402 kg  –  (20%  x  402  kg)  =  321,6 kg.
Jika  harga  semen  di  pasaran  Rp. 60.000,-  per  zak  nya  (1  zak=  40 kg),  harga  semen  per  kg  =  Rp. 60.000,- / 40 kg = Rp. 1.500,-

## DAFTAR PUSTAKA
1. Djedjen,  Achmad.  Drs.  ST.  MSi, 1990. Diktat  Pengujian  Bahan Laboratorium  Pengujian Bahan Jurusan  Teknik  Sipil  Politeknik Universitas  Indonesia .  Depok  :
Politeknik Universitas Indonesia.
2. Djedjen,  Achmad.  Drs.  ST.  MSi, 2008. Jobsheet  Pengujian  Bahan  II . Depok : Politeknik Negeri Jakarta.
3. Eva  Zahra  Lativa.  2003. Teknologi Bahan  II , Depok.    Jurusan  Teknik
Sipil, Politeknik Negeri Jakarta
4. Eva  Zahra  Lativa..1999. Diktat Pengujian  Bahan  Laboratorium Pengujian  Bahan , Depok.  Jurusan
Teknik  Sipil,  Politeknik  Negeri Jakarta. 5. Muhtarom Riyadi dan Amalia.2005. Teknologi  Bahan  I , Depok.  Jurusan  Teknik  Sipil, Politeknik Negeri Jakarta.
6. Tjokrodimuljo
Kardiyono.2007. Teknologi Beton ,Yogyakarta.Jurusan  Teknik
Sipil  dan  Lingkungan,  Universitas Gadjah Mada.