## PENGGUNAAN FLY ASH SEBAGAI BAHAN TAMBAH PADA PROSES PEMBUATAN MORTAR DENGAN BAHAN DASAR PASIR APUNG
Dahri Kabir *1 , Imran 2 , Mufti Amir Sultan 3 1 , Alumni Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Khairun, Ternate 2,3 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Khairun, Ternate *e-mail: kabirdahri012@gmail.com Manuscript received: 16-09-2018, Revision accepted: 05-11-2018

## Abstrak
Sumber  daya  alam  yang  terdapat  di  Kota  Tidore  Kepulauan,  salah  satunya  berupa  ketersediaan  batu apung,yang telah dimanfaatkan untuk membuat bata pres. Di Kota Tidore juga terdapat abu batubara ( fly ash ) yang berasal dari PLTU yang dapat mengganggu kenyamanan masyarakat sehingga batu bara ini dicoba untuk bahan campuran bata semen untuk mengurangi berat semen dalam pembuatan bata semen. Tinjauan  pada  penelitian  ini  berupa  sifat-sifat  mekanis  bata  batu  apung  dan  tahapan  yang dilakukan  antara  lain:  pengujian  karakteristik  material,  perencanaan  komposisi  campuran  1PC:  4PS, dan  variasi limbah  batu  bara fly  ash yang  digunakan  yaitu  0%,  10%,  20%,  30,  40%  dan  50%  dengan jumlah sampel 60 buah. Hasil dari penelitian  ini adalah semakin besar  bahan tambah fly ash semakin tinggi  nilai  kuat  tekan,  untuk  bahan  tambah fly  ash sebagai  bahan  tambah  semen  menghasilkan  kuat tekan  bata  133,88  kg/cm²,  150,87  kg/cm²,  161,06  kg/cm²,  196,40  kg/cm²,  243,29  kg/cm²,  dan  243,29 kg/cm². Dalam syarat-syarat fisis menunjukan bata semen pasir apung berada pada tingkat mutu bata semen mutu I.
Kata kunci : batu apung, fly ash, mortar.

## PENDAHULUAN
Dewasa ini banyak industri telah mengganti sumber tenaga pada pembangkit uap dari bahan bakar minyak bumi dengan batubara, sebagai akibat langka dan mahalnya harga bahan bakar tersebut.  Penggunaan  batubara  sebagai  sumber  energi  pada  unit  mesin  uap  pada  industri telah menjadi pilihan yang paling diminati termasuk pembangkit listrik yang ada di wilayah Kota Tidore Kepulauan yaitu PLTU Rum. Abu terbang ( fly ash ) merupakan limbah padat yang dihasilkan  dari  pembakaran  batubara  pada  pembangkit  tenaga  listrik.  Limbah  padat  ini terdapat  dalam  jumlah  yang  cukup  besar,  sehingga  memerlukan  pengelolaan  agar  tidak menimbulkan  masalah  lingkungan,  seperti  pencemaran  udara,  perairan  dan  penurunan kualitas  ekosistem.  Abu  terbang  batubara  umumnya  dibuang  atau  ditumpuk  begitu  saja  di dalam area PLTU. Penumpukan abu terbang batubara ini  dapat menimbulkan masalah bagi lingkungan.  Pemerintah  berusaha  mengembangkan  industri  yang  bersih  lingkungan,  dan mengembangkan  penelitian  mengenai  pemanfaatan  abu  terbang  batubara  yang  terus dilakukan guna meningkatkan nilai ekonomisnya.
Mortar merupakan campuran yang terdiri dari agregat (pasir), air, dan semen pada proporsi tertentu  sebagai  bahan  perekat.  Penerapan  mortar  lebih  cenderung  pada  pekerjaan  non-
TECHNO: JURNAL PENELITIAN
Jurnal homepage : http://ejournal.unkhair.ac.id/index.php/Techno Volume 07 Nomor 02 Oktober 2018
struktural  seperti  bata  semen  yang  umum  digunakan  olah  masyarakat  Maluku  Utara.  Bata semen  mempunyai  bobot  yang  lebih  berat  dibandingkan  dengan  batu  bata  dari  tanah  liat. Dengan  bobot  yang  lebih  berat  dapat  meningkatkan  beban  mati  dari  suatu  konstruksi. Beberapa penelitian penggunaan pasir apung/batu apung sebagai bahan mortar antara lain: Sultan  dan  Yudasaputra  (2017),  meneliti  penggunaan  pasir  apung  sebagai  pengganti  pasir pada campuran mortar. Dari penelitian disimpulkan bahwa penggunaan mortar pasir apung sebagai  bahan  bata  semen,  lebih  ringan  44,14%  dibanding  pasir  biasa/bukan  pasir  apung. Pengaruh  penambahan fly  ash dan  conplast  pada  mortar  pasir  apung  dan  pasir  sungai mengakibatkan  kuat  tekan  yang  lebih  besar  dari  mortar  normal  (Simanullang,  2014). Pemberian  tekanan  atau  beban  pada  proses  pembuatan  mortar  pasir  apung  dapat memperbaiki kinerja mortar pasir apung tersebut (Sultan et al, 2018).
Penelitian dengan pemanfaatan fly ash pada campuran mortar antara lain: Penggunaan fly ash sebagai campuran bata semen, memiliki potensi untuk pengembangan baru bangunan ramah lingkungan,  ekonomis  dan  material  aman  (Mystri  et  al,  2011).  Penggunaan fly  ash PLTU Amurang sebagai bahan subtitusi parsial semen pada pembuatan mortar dapat memperbaikai sifat  mortar  tersebut  (Wenno  dkk,  2014).  Penambahan fly  ash dalam  mortar  tipe  M  dapat memperkecil volume void atau pori-pori yang ada (Kusdiyono dan Rohadi, 2012). Penelitian dengan  penambahan fly  ash pada  kadar  30%  dalam  campuran  bata  ringan  dapat menghasilkan hasil yang lebih baik dan ekonomis dibandingkan dengan perekat bata ringan standar tanpa fly ash . (Karijanto dkk, 2013). Penggunaan abu terbang asam-asam Kalimantan Selatan  pada  campuran  bata  beton  dengan  komposisi  0,50%  dan  0,38%  dengan foam dan polimer menghasilkan bata tingkat IV berdasarkan SNI (Haryanti, 2015). Limbah batu bara fly ash dan bottom ash dapat dimanfaatkan sebagai bahan agregat dalam pembuatan bata beton ringan  yang  kualitasnya  memenuhi  syarat  minimal  untuk  konstruksi  pasangan  dinding bangunan rumah. (Ola dan Silaban, 2018).
SNI 03-0349-1989 telah mengatur syarat-syarat fisis bata beton atau bata semen seperti pada Tabel 1.
Tabel 1. Syarat-Syarat Fisis Bata Beton Syarat fisis Satuan Tingkat mutu bata beton pejal Tingkat mutu bata beton berlobang I II III IV I II III IV Kuat tekan bruto rata-rata min. kg/cm²  100 70 40 25 70 50 35 20 Kuat tekan bruto masing-masing benda uji min. kg/cm²  90 65 35 21 65 45 30 17 Penyerapan air rata-rata maks. % 25 35 - - 25 35 - -
Dimana bata semen diklasifikasikan menjadi 4 tingkat mutu sebagai berikut :
1. Bata semen dengan mutu I adalah bata semen untuk konstruksi yang memikul beban dan dapat digunakan pula untuk konstruksi yang tidak terlindung.
2. Bata  semen  dengan  mutu  II  adalah  bata  semen  yang  digunakan  untuk  konstruksi  yang memikul beban. Tetapi penggunaanya hanya untuk konstruksi yang terlindung dari cuaca luar (untuk konstruksi di bawah atap).
TECHNO: Vol. 07 ( 02) Oktober 2018 86-94
3. Bata  semen  dengan  mutu  III  adalah  bata  semen  yang  digunakan  hanya  untuk  hal-hal seperti  tersebut  dalam  jenis  IV.  Hanya  permukaan  dinding/konstruksi  dari  bata  semen tersebut boleh tidak diplester.
4. Bata semen dengan mutu IV adalah bata semen digunakan hanya untuk konstruksi yang tidak memikul beban dinding.

## METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang dipergunakan adalah dengan cara menguji benda coba bentuk kubus mortar  ukuran  (50  x  50  x  50)  mm.  Kekentalan  campuran  mortar  diukur  dengan flowmeter, kelelehan  atau flow yang  disyaratkan  110%-120%.  Komposisi  campuran  mortar  1  PC:  4  PS tanpa penambahan fly ash sebagai variabel tetap atau perbandingan 500 gram semen portland dengan 2000 gram pasir apung dan benda uji yang dibuat dengan penambahan fly ash setiap variasi  10%  terhadap  berat  semen  sebagai  variabel  bebas.  Proses  penelitian  ini  dilakukan dengan  6  tahap  antara  lain:  tahap  persiapan  bahan  dan  alat,  tahap  pengujian  bahan,  tahap analisa kebutuhan bahan, tahap pencetakan, tahap perawatan, dan tahap pengujian.

## Tahap persiapan bahan dan alat
Bahan-bahan yang dipakai dalam penelitian ini adalah: semen portland tipe I, fly ash batubara dari  PLTU  Rum,  agregat  halus  menggunakan  pasir  apung  dari  quarry  di  Kota  Tidore Kepulauan.  Alat  yang  dipergunakan  adalah  ayakan  satu  set  dengan  ukuran  mata  ayakan mulai  0,15  mm  sampai  dengan  4,75  mm;  timbangan,  digitial;  gelas  ukur,  dipakai  untuk mengukur  volume  air;  kerucut  Abrams  dan  tongkat  penusuknya,  dipakai  untuk  mengukur nilai konsistensi adukan ( slump ); cetakan kubus, digunakan untuk mencetak benda uji dengan ukuran sisi 5 cm x 5 cm x 5cm; mesin pengaduk ( mixer ), digunakan untuk  mencampur dan mengaduk mortar kapasitas 5 liter; mesin uji tekan Compression Machine, digunakan untuk menguji kuat tekan mortar kapasitas 200 kN.

## Tahap pengujian bahan
Pelaksanaan penelitian dimulai dari pemeriksaan bahan susun sampai dengan pengujian kuat tekan  benda  uji.  Secara  garis  besar  penelitian  meliputi:  pemeriksaan  agregat  halus  pasir apung, fly ash: analisa saringan agregat halus, berat jenis dan penyerapan agregat halus, berat isi agregat halus, dan kadar air agregat halus;

## Tahap analisa kebutuhan bahan
Perhitungan  rencana  campuran  ( Mix  Design ).  Metode  perhitungan  menggunakan  cara  yang dikeluarkan  Badan  Standarisasi  Nasional  (BSN)  dan  dimuat  dalam  buku  Standar  Nasional Indonesia,  Tata  Cara  Pembuatan  Rencana  Mortar  SNI  03-6882-  2002,  dengan  nilai  faktor  air semen maksimum ditetapkan 0,50 (Faktor air semen atau f.a.s. yang dipakai dalam penelitian ini  disamakan  pada  semua  variasi  campuran)  dan  nilai  konsistensi  dengan  flow  meter ditetapkan antara (110- 120)% dengan pertimbangan adukan mortar dapat diaduk, diangkut, dan dikerjakan dengan mudah dengan atau cara manual. Dalam penelitian ini akan dilakukan mix  design dengan  menggunakan fly  ash sebagai  bahan  tambah.  Hasil  analisa  selanjutnya dibuat benda uji dengan kubus ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm, dengan 5 variasi campuran yaitu mortar tanpa fly ash (BN), mortar dengan fly ash 10% (B1), 20% (B2), 30% (B3), 40% (B4) dan
Kabir, Dahri. batu apung, fly ash, mortar. 86-94
50%  (B5),  masing-masing  variasi  campuran  terdiri  dari  10  sampel,  sehingga  total  benda  uji sebanyak 60 buah;

## Tahap Pencetakan
Pengadukan  dengan  mortar  mixer  kurang  lebih  2  menit.  Pencetakan,  untuk  setiap  macam bahan campurandengan faktor air semen yang sama dibuat dalam satu adukan sejumlah 12 buah kubus, mortar dimasukkan dalam cetakan kubus dan dipadatkan dengan beban 25 kN. Selanjutnya didiamkan dalam cetakan selama 24 jam. Alat yang digunakan untuk mencetak mortar seperti pada gambar 1. Komposisi benda uji ditampilkan pada Tabel 2.
1.a. Alat penekan 1.b. Cetakan mortar Gambar 1 . Alat pencetak mortar
Tabel 2. Komposisi Benda Uji Jumlah sampel Luasan per sampel Pembacaan tekanan pada dial Limbah batubara (fly ash) Luasan keseluruhan Pembebanan per sampel (buah) (mm 2 ) (kN) (N) (%) (mm 2 ) (kN) 10 2500 75 75000 0 7500 25 10 2500 75 75000 10 7500 25 10 2500 75 75000 20 7500 25 10 2500 75 75000 30 7500 25 10 2500 75 75000 40 7500 25 10 2500 75 75000 50 7500 25

## Tahap Perawatan
Perawatan,  dilakukan  dengan  cara  membuka  cetakan  setelah  24  jam  dan  benda  uji  diberi tanda (kode)  sesuai  komposisi  dan  penambahan  bahan  tambah,  kemudian  direndam  dalam bak  perendaman  sampai  dengan  umur  uji  selama  28  hari.  Perendaman  dapat  dilihat  pada gambar 1a dan 1b.

## Tahap Pengujian
Pengujian, benda uji kubus mortar diuji kekuatan tekannya pada umur 28 hari. Setelah cukup 28  hari  dalam  perawatan  selanjutnyan  benda  uji  diangkat  dan  diangin-anginkan  selama  24 jam,  selanjutnya  ditimbang,  diukur  dimensinya,  kemudian  diuji  dengan  mesin  tekan  dan dicatat  beban  tekan  maksimumnya.  Kekuatan  tekan  mortar  pasir  apung  dihitung  dengan menggunakan persamaan 1 berikut.
TECHNO: Vol. 07 ( 02) Oktober 2018 86-94
(1)
Dimana : P = beban maksimum (kg) A = luas penampang benda uji (cm²)
2.a. Perendaman benda uji 2.b. Benda uji siap untuk diuji tekan
Gambar 2 . Benda uji mortar batu apung

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik Agregat Halus
Pengujian  agregat  yang  dilakukan  dalam  penelitian  ini  meliputi  pengujian  kadar  lumpur, specific grafity , berat volume agregat, dan modulus kehalusan. Hasil-hasil pengujian tersebut disajikan dalam Tabel. 3.
Berdasarkan Tabel 3 dapat dijelaskan bahwa kadar lumpur, modulus kehalusan, berat jenis, berat volume diuji sesuai dengan SNI. Pengujian berat volume pada pasir apung lebih ringan, dengan kata lain agregat dapat digunakan untuk campuran bata semen.
Tabel 3 . Karakteristik Agregat Pasir Apung

## Karakteristik Mortar  Pasir Apung

## Penyerapan air mortar pasir apung
Hubungan antara penggunaan fly ash dengan besarnya penyerapan air dapat dilihat pada gambar 2.
No Jenis Pengujian Hasil Pemeriksaan
1 Kadar Lumpur 2,75% 2 Berat jenis Berat Jenis Kering (bulk specific gravity) 1,57 bert jenis kering permukaan jenuh (saturated surface dry) 2,50 Berat jenis semu (apparent specific gravity) 1,85 Penyerapan (absorption) 9,90 % 3 Berat volume Kondisi Padat 0,78 Kondisi lepas 0,70 4 Modulus halus butir (MHB) 2,88 %
Kabir, Dahri. batu apung, fly ash, mortar. 86-94
Gambar 3 . Hubungan antara penggunaan f ly ash dan penyerapan air mortar
Berdasarkan  gambar  3,  dapat  dilihat  bahwa  dengan  peningkatan  kompisisi fly ash  yang ditambahkan  ke  dalam  campuran  mortar  pasir  apung  maka  akan  mempengaruhi  kinerja penyerapan dari mortar pasir apung tersebut. Dimana semakin meningkat komposisi fly ash dalam  mortar  pasir  apung  cenderung  untuk  menurunkan  kemampuan  penyerapan  dari mortar pasir apung.  Ini disebabkan karena fly ash bersifat filler, jadi mampu mengisi rongga sehingga void pada  mortar  pasir  apung  semakin  kecil  yang  berimplikasi  pada  daya  serap mortar pasir apung menurun.

## Kuat Tekan Mortar Pasir Apung
Berdasarkan  gambar  3,  dapat  dilihat  bahwa  dengan  peningkatan  kompisisi fly ash  yang ditambahkan ke dalam campuran mortar pasir apung maka akan mempengaruhi kuat tekan dari mortar pasir apung tersebut. Dimana semakin meningkat komposisi fly ash dalam mortar pasir apung, cenderung untuk meningkatkan kuat tekan mortar pasir apung.  Ini disebabkan karena fly  ash bersifat  filler,  jadi  mampu  mengisi  rongga  sehingga void pada  mortar  pasir apung semakin kecil yang berimplikasi daya lekat antara pasir apung dengan semen dan fly ash semakin  kuat,  disebabkan  salah  satu  sifat  dari fly  ash adalah  bersifat cementious atau mengikat. Dapat disimpulkan bahwa dengan penggunaan fly ash sebagai bahan tambah pada campuran mortar pasir apung dapat memperbaiki kinerja kuat tekan mortar.
Hubungan  pencampuran fly  ash terhadap  kuat  tekan  bata  semen  rata-rata  secara  lengkap dapat dilihat pada gambar 4.
0 2 4 6 8 10 12 0 10 20 30 40 50 60 Peny er apa n (% ) Komposisi Fly Ash (%)

## TECHNO: Vol. 07 ( 02) Oktober 2018
86-94
Gambar 4 . Hubungan antara penggunaan f ly ash dan kuat tekan mortar mortar

## Klasifikasi Mortar Pasir Apung
Klasifikasi hasil pengujian mortar pasir apung dapat dilihat pada tabel 4 berikut ini :
Tabel 4 . Klasifikasi Bata Semen Pasir Apung fly ash Sebagai Bahan Tambah
Presentase fly ash Kuat Tekan Bata semen Syarat Fisis Syarat Fisis Penyerapan (max) Penyerapan Bata semen ( % ) (Kg/Cm²) (Kg/Cm²) Tingkat Mutu (%) (%) 0 133.88 100 I 25 10,11 10 150.87 100 I 25 8,66 20 161.06 100 I 25 8,13 30 196.40 100 I 25 7,76 40 243.29 100 I 25 6,96 50 243.29 100 I 25 6,25
Berdasarkan Tabel 4 dapat dilihat, bahwa mortar pasir apung dengan menggunakan bahan tambah fly ash dikategorikan sebagai mortar kelas I.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Penggunaan fly ash sebagai bahan tambah pada pencampuran mortar pasir apung 0 %, 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 % terhadap berat semen dapat memperbaiki kinerja penyerapan dari mortar pasir apung tersebut.
2. Penggunaan fly ash sebagai bahan tambah pada pencampuran mortar pasir apung 0 %, 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 % terhadap berat semen dapat meningkatkan kinerja kuat tekan dari mortar pasir apung tersebut.
0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 0 10 20 30 40 50 60 K uat T ek an (k g /cm 2) Komposisi Fly Ash (%)
Kabir, Dahri. batu apung, fly ash, mortar. 86-94
3. Penggunaan fly  ash sebagai  bahan  tambah  pada  pencampuran  mortar  pasir  apung  0%, 10%,  20%,  30%,  40%,  50%  terhadap  berat  semen  dan  pemberian  beban  pada  proses pembuatan  mortar  semen  dapat  memperbaiki  parameter  terhadap  tingkat  mutu  mortar sehingga mortar yang dihasilkan masuk dalam kategori tingkat mutu I.

## DAFTAR PUSTAKA
Haryanti, N.H., 2015. Kuat Tekan Batan Ringan Dengan Campuran Abu Terbang PLTU Asam- Asam Kalimantan Selatan . Jurnal Fisika Flux 12(1) hlm:20-30
Kusdiyono  dan  Rochadi,  M.T.,  2012.  Pengaruh  Pemanfaatan  Limbah  Batu  Bara  (fly  ash) Terhadap Kekuatan Tekan Mortar Type M. Wahana Teknik Sipil 17 (2) hlm: 97-106
Mistry, S et al, 2011. Fly Ash Bricks Masonry: An Experimental Study. National Conference on Recent Trends in Engineering & Technology .
SNI 03-0349-1998. bata beton untuk pasangan dinding . Standar Nasional Indonesia SNI 03-6882-2002, pengujian mortar. Standar Nasional Indonesia SNI 03-6825-2002. metode pengujian kuat tekan mortar untuk pekerjaan sipil. Standar Nasional Indonesia
Simanullang,  D.Y.  2014.  Kajian  Kuat  Tekan  Mortar  Menggunakan  Pasir  Sungai  Dan  Pasir Apung Dengan Bahan Tambah Fly Ash Dan Complast Dengan Perawatan (Curing). Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan , hlm 621-631
Sultan,  M.A  dan  Yudasputra,  M.T.  2017.  Pengaruh  Tekanan  pada  Pembuatan  Bata  Semen Berbahan Dasar Pasir Apung). Prosiding Simposium II UNIID , hlm 360-364.
Sultan,  M.A  et  al.  2018.  Effect  of  Pressure  and  Making  of  Cement  Bricks  from  Pumice. Pengaruh  Tekanan  pada  Pembuatan  Bata  Semen  Berbahan  Dasar  Pasir  Apung). International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET) 9(5): pp:1084-1091
Ola, A.L dan Silaban, D.P. 2018. Komposit Bata Beton Ringan dari Fly Ash dan Bottom Ash Limbah Batubara Pabrik Minyak Nabati. Jurnal Riset Teknologi Industri 12(1) hlm:47- 55.
Wenno, R. dkk. 2014. Kuat Tekan Mortar dengan Menggunakan Abu Terbang (Fly Ash) Asal PLTU Amurang sebagai Subtitusi Parsial Semen. Jurnal Sipil Statik 5(2) hlm:252-259
TECHNO: Vol. 07 ( 02) Oktober 2018 86-94