## Pengaruh Abu Sekam Sebagai Subtistusi Semen terhadap Slump Flow dan Berat Isi pada Flowing Concrete
Nurul Rochmah 1 , Bantot Sutriono 2 , Michella Beatrix 3 , Dewi Pertiwi 4 , Moch.Ali Arifin 5
1,2,3 Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya
4,5 Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya
Email: 1 nurulita889@gmail.com , 2 bantot@untag-sby.ac.id, 3 michella@untag-sby.ac.id,
4 dewipertiwi@itats.ac.id

## Abstract
In a construction project, the presence of dense reinforcement between reinforcement has its own problems when casting, namely when compaction it is very difficult to use  a vibrator  because of the density between the reinforcement. To minimize the negative impact of this, flowing concrete is made  so  that  without  using  a  vibrator,  the  concrete  will  self-compact  properly.  The  constituent materials of flowing concrete are aggregate, cement and water. In the process of making cement production  will  produce  carbon  dioxide  in  the  air,  resulting  in  air  pollution  due  to  cement manufacture. To minimize the impact of air pollution due to cement, in this study, we tried one of the  constituents  of  flowing  concrete,  namely  partially  substituted  cement,  so  as  to  minimize  air pollution. In this study, rice husk ash, which is the residue from burning rice husks, was used as a partial  substitution  of  cement.  The  method used  is  conducting  research  in  the  laboratory.  In  this study, the variation of husk ash as a cement substitution was 0%, 5%, 7.5%, 10% and 12.5% with the addition of 1.5% superplasticizer. From the results of the study, the smallest diameter of slump flow  was  53.17  cm  in  a  mixture  of  10%  rice  husk  ash.  The  largest  dry  concrete  density  value  is 2482.77 kg/m3 at 10% rice husk ash mixture. The conclusion that can be drawn is that based on slump  flow  and  dry  concrete  density,  the  optimal  substitution  percentage  for  rice  husk  ash  is  10 percent.
Keywords: Cement, Flowing Concrete, Partial Substitution, Rice Husk Ash.

## Abstrak
Pada suatu proyek pembangunan, adanya tulangan yang rapat antar tulangan punya permasalahan tersendiri saat pengecoran yaitu ketika pemadatan sangat sulit untuk menggunakan vibrator Karena adanya  kerapatan  antar  tulangan  tersebut.  Untuk  meminimalisir  dampak  negatif  dari  hal  tersebut maka  dibuat flowing  concrete sehingga  tanpa  menggunakan  vibrator,  beton  akan  mengalami pemadatan  sendiri  dengan  baik.  Adapun  bahan  penyusun  dari flowing  concrete adalah  aggregat, semen  dan  air.  Dalam  proses  pembuatan  produksi  semen  akan  menghasilkan  Karbondioksida  di udara, sehingga terjadi pencemaran udara akibat pembuatan semen. Untuk meminimalisir dampak pencemaran udara akibat semen, maka dalam penelitian ini mencoba salah satu penyusun flowing concrete yaitu semen disubtistusi parsial, sehingga bisa meminimalisir pencemaran udara. Dalam penelitian ini, dimanfaatkan abu sekam padi yang merupakan sisa pembakaran sekam padi sebagai substitusi parsial semen. Metode yang digunakan yaitu melakukan penelitian dilaboratorium. Pada penelitian  ini  dilakukan  variasi  abu  sekam  sebagai  substitusi  semen  sebesar  0%,  5%,  7,5%,  10% dan  12,5%  dengan  penambahan  superplasticizer  1,5%.  Dari  hasil  penelitian  didapatkan  diameter terkecil slump flow yaitu 53,17cm pada campuran abu sekam padi 10%. nilai berat isi beton kering terbesar  adalah  2482,77  kg/m3  pada  campuran  abu  sekam  padi  10%.  Kesimpulan  yang  dapat diambil  bahwasannya  berdasar slump  flow dan  berat  isi  beton  kering  persentase  substitusi  yang optimal abu sekam padi sebesar 10 persen.
Kata Kunci : Abu Sekam Padi, Flowing Concrete , Semen, Substitusi Parsial.

## 1. Pendahuluan
Flowing  concrete atau  yang  biasa  disebut  Beton  alir  yaitu  suatu  beton  yang  dapat  memadat sendiri sehingga tidak perlu getaran atau diperlukan sedikit getaran saja. Beton alir terdiri bermacam- macam material penyusun antaralain agregat kasar, agregat halus, semen, air suling, dan bahan tambah lainnya. Menurut  (Kim,  2003),  beton  alir  bisa terjadi dengan  penggunaan  dimensi  dari agregat  kasar yang  kecil,  rasio  air  dan  semen  rendah,  dan  menggunakan  superplasticizer.  superplasticizer  yang digunakan  pada  penelitian  ini  menggunakan ViscoCrete  3115N ,,  hal  ini  dikarenakan  produk

## 254  Jurnal Teknik Sipil, Vol 2, No 2, Des 2021: 253–260
ViscoCrete  3115N ,  bisa  dapat  memberikan  nilai high  flow di  beton,  sehingga  dapat  menunjang terbentuknya beton dengan workability tinggi.
Superplasticizer  adalah  salah  satu  bahan  tambah  kimia  yang  mempunyai  sifat high  range water reducer admixtures yang dapat menaikkan kelecakan pada campuran beton. Salah satu produk superplasticizer yaitu produksi dari PT. Sika Indonesia yaitu ViscoCrete 3115N, Bahan tambah produk ini adalah produk generasi ke-3 beton dan mortar PT. Sika Indonesia yang dibuat dan dikelola untuk memproduksi  beton  aliran  yang  tinggi  serta  sifat  retensi  aliran  yang  sangat  bagus.  Penelitian  ini dilakukan dengan menggunakan ViscoCrete 3115N dan pernah dilakukan dimana kadar optimum yang didapat sebanyak 1,5% dari berat semen (Citrakusuma, 2012).
Semen merupakan bahan yang sangat penting diantara penyusun flowing concrete dan penting pengaruh  nya  dalam  pembuatan flowing  concrete ,  dikarenakan  semen  mempunyai  fungsi  sebagai pengikat antara bahan penyusun material beton. Meski semen mempunyai peran yang penting dalam penyusunan  material flowing  concrete ,  tetapi  semen  menimbulkan  dampak  negatif  bagi  lingkungan seperti pencemaran air, pencemaran tanah, dan turut serta dalam meningkatkan emisi (CO2) di udara. Menurut (Lehne  Preston, 2018) emisi (CO2) yang diperoleh dari hasil produksi semen lebih dari 4 miliar ton/tahun yaitu sekitar 8% dari emisi CO2 secara global. Dengan permasalahan tersebut, perlu usaha  untuk  meminimalisir  bahan  semen  sebagai  bahan  penyusun  material  beton  alir  untuk  tetap menjaga  lingkungan  dan  mengurangi  dampak  negatif  yang  lain  akibat  penggunaan  semen,  salah satunya dengan menggunakan bahan abu sekam padi sebagai substitusi parsial dari penggunaan bahan semen terhadap pembuatan material flowing concrete .
Abu  sekam  padi  yaitu  sisa  dari  hasil  pembakaran  sekam  padi.  Dalam  proses  pembentukan sekam  padi  menuju  abu,  pembakaran  yang  ada  membuat  hilang  zat  organik  serta  menyisakan  sisa pembakaran yang mengandung banyak dengan silika (SiO2). Pemberian pemanasan pada sekam padi membuat perubahan yang mempunyai pengaruh akan dua hal, antaralain kadar aktivitas pozzolan serta kehalusan  butir  abu.  Abu  sekam  padi  termasuk  sebagai  material  pozzolan  yang  alami  (natural pozzolan) yang mempunyai kandungan suatu senyawa silika (SiO2). Pozzolan ini tidak berperan untuk perekat yang mirip semen, tetapi pada kondisi yang halus jika bereaksi dengan kapur dan air di suatu suhu  yang normal  menjadi  massa  padat  yang  tidak  bisa  larut  di  dalam  air.  Kandungan  SiO2 (Silika) pada  abu  sekam  padi  bisa  mencapai  80%  dan  biasa  dikategorikan  pozzolan  reaktif.  Abu  sekam  padi dapat  digunakan  untuk  bahan  pengganti  (substitusi)  semen  parsial  dan  meminimalisir  serta mengurangi  penggunaan  sumber  daya  alam  pada  proses  pembuatan  semen.(Habeeb    Mahmud, 2010).
Menurut  (Wallevik  et  al.,  2003)  dalam  penelitian  mengenai  sifat-sifat flowing  concrete dan sel-compacting concretes (SCC) dengan variasi superplastisizer. Penelitian ini menghasilkan bleeding untuk flowing  concrete dan sel-compacting  concretes dipengaruhi  oleh  banyak  nya  superplastisizer, meskipun  ada  perbedaan  yang  signifikan  dalam  kapasitas  bleeding  antara flowing  concrete dan  SCC tapi tidak ada tanda-tanda segregasi di antara kedua jenis beton tersebut. Penggetaran yang dilakukan bisa meningkatkan kekuatan kedua jenis beton di umur 28 hari.
Beton  alir  ini  mempunyai  suatu  komposisi  penyusun  yang  berbeda  dengan  beton  normal, berdasarkan  peraturan  dari  Eropa  yaitu The  European  Guideline  for  Self-  Compacting  Concrete Specification,  Production,  and  Use, Bahan  penyusun  terdiri  dari  powder  dengan  perkiraan  berat  300 sampai 600 Kg/m 3 , Air Suling dengan perkiraan berat 150 sampai 210 Kg/m 3 , Aggregat kasar dengan estimate berat 750 sampai 1000 Kg/m 3 serta Aggregat halus dengan estimate berat 48-55 persen dari total aggregate (EFNARC, 2005).
Berdasarkan permasalahan diatas, maka penelitian ini memanfaatkan abu sekam padi sebagai salah satu bahan substitusi parsial semen untuk mendapatkan mutu beton yang lebih baik dan ramah lingkungan.  variasi  komposisi  abu  sekam  padi  sebesar  0%,  5%,  7.5%,  10%  dan  12.5%  dengan  SP ( Superplasticizer ) proporsi 1,5%. Penelitian ini untuk mengetahu nilai slump flow dan berat isi kering beton.
Rochmah, Sutriono, Pengaruh Penggunaan Abu Sekam Sebagai Substitusi Semen terhadap Slump Flow dan Berat Isi pada Flowing Concrete  255
Gambar 1. Contoh penggunaan Diagram untuk pembuatan flowcart.
2. Metode
Gambar 1. Diagram / flowchart Penelitian

## Material
1. Semen
Penelitian ini menggunakan (PCC) yaitu Semen portland komposit Semen Gresik.
2. Agregat Kasar (Kerikil)
Penelitian  ini  menggunakan  kerikil  berukuran  butir  5  –  10  mm  dan  10  –  20  mm.  Dalam  pengecekan syarat-syarat  aggregate  kasar,  peneliti  merujuk  pada  (American  Society  for  Testing  and  Materials, 2013).
3. Agregat Halus (Pasir)
Penelitian ini menggunakan  Pasir  alami  berasal  dari kab.  Lumajang,  Jawa  Timur.  Dalam  pengecekan syarat-syarat  aggregate  halus,  peneliti  merujuk  pada(ASTM  C  128-01,  2003).  Serta  menggunakan peraturan yang merujuk pada (International, 2001) mengenai analisa saringan aggregat kasar dan halus. 4. Air PAM
Penelitian ini menggunakan Air dari Laboratorium Beton Untag Surabaya.
5. Abu Sekam Padi
Penelitian ini menggunakan Abu sekam padi yang berasal dari daerah Luwuk, Sulawesi Tengah.
6. Superplasticizer
Produk Sika ® ViscoCrete ® – 3115N dengan presentase 1,5%.

## Perencanaan Benda Uji
Benda  uji  mempunyai  variasi  abu  sekam  padi  sebesar  0%,  5%,  7,5%,  10%  dan  12,5%.  Komposisi dengan  presentase  0%  maksudnya  beton  normal  sebagai  bahan  perbandingan.  Tabel  1  dibawah  ini adalah variasi jumlah proporsi campuran dan penamaan benda  uji untuk pembuatan beton yang telah di rencanakan :
Tabel 1 Jumlah Benda Uji Benda Uji Abu Sekam Padi (%) Superplasticizer ViscoCrete 3115N (%) Slump Flow dan berat isi kering beton 7 Hari 21 Hari 28 Hari Abu Sekam Pada 0% 0 1,5 3 3 3 Abu Sekam Pada 5% 5 1,5 3 3 3 Abu Sekam Pada 7,5% 7,5 1,5 3 3 3 Abu Sekam Pada 10% 10 1,5 3 3 3 Abu Sekam Pada 12,5% 12,5 1,5 3 3 3 Total 45 Benda Uji ( Sumber : Penulis, 2021)
Berikut hasil hasil pengukuran slump flow pada penelitian ini
Gambar 2. Diagram untuk Pembuatan flowchart

## Pengujian Berat Isi
Untuk Pengujian berat isi merujuk pada peraturan Badan Standardisasi Nasional. (Badan Standardisasi Nasional, 2008).  Cara Uji Berat Isi, Volume Produksi Campuran dan Kadar Udara Beton .

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Slump Flow
Tabel 2 Hasil Pengujian Slump flow No Komposisi Tanggal Pengecoran Umur Beton Diameter Vertikal Diameter Horisontal Nilai Slump Rata - Rata Nilai Slump (%) (hari) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 ASP 0% 29-3 2021 7 61 63 62 55,67 2 21 50 56 53 3 28 55 49 52 4 ASP 5% 30 -3 2021 7 52 53 52,5 54,17 5 21 57 57 57 6 28 53 53 53 7 ASP 7,5% 31-3- 2021 7 56 54 55 54,50 8 21 56 53 54,5 9 28 53 55 54 10 ASP 10% 01 -4- 2021 7 60 51 55,5 53,17 11 21 59 51 55 12 28 51 47 49 13 ASP 12,5% 02 -4- 2021 7 55 53 54 55,17 14 21 58 50 54 15 28 59 56 57,5 ( Sumber : Hasil Perhitungan, 2021)
Gambar 3. Grafik Slump flow ( Sumber : Hasil Perhitungan, 2021)
Dari  hasil  pengujian  slump  diatas  juga  dapat  disimpulkan  bahwa  penambahan  abu  sekam  padi  dapat mengakibatkan  penurunan  nilai  slump  pada  beton  alir.  Nilai  penurunan  maksimal  terjadi  di penambahan abu sekam  padi  10%  yaitu  53,17cm.  Pemakaian  abu  sekam padi mengakibatkan sedikit penurunan nilai slump beton segar apabila dibandingkan beton normal.

## Slump Flow (cm)
57 56 55 54 53 52 55.17 55.67 54.17 54.5
53.17
0
5 7,5 Abu Sekam Padi (%) 10 12,5
R ata - R ata Slu m p ( cm )

## 3.2. Berat Isi Beton Kering

## Tabel 3 Hasil Pengujian Berat Isi Beton Kering
No Komposisi Umur Beton Volume Silinder Berat Beton Kering Berat Isi Beton Rerata Berat Isi per Umur Beton Rerata Berat Isi (hari) (m 3 ) (kg) (kg/m 3 ) (kg/m 3 ) (kg/m 3 ) 1 2 3 = π × r 2 × t 4 5 = 4/3 6 = Σ5 / n 7 = Σ6 / n
1 ASP 0% 7 0.005299 13 2453.41
2447.12 2461.80 2 7 13.1 2472.28 3 7 12.8 2415.66 4 21 13 2453.41 2453.41 5 21 12.9 2434.54 6 21 13.1 2472.28 7 28 13.2 2491.15 2484.86 8 28 13.1 2472.28 9 28 13.2 2491.15
10 ASP 5% 7 0.005299 13.2 2491.15 2491.15 2472.28
11 7 13.1 2472.28 12 7 13.3 2510.03 13 21 12.9 2434.54 2440.83 14 21 12.9 2434.54 15 21 13 2453.41 16 28 13.1 2472.28 2484.86 17 28 13.2 2491.15 18 28 13.2 2491.15 19
ASP 7,5% 7 13 2453.41 2472.28 2465.99
20 7 0.005299 13.1 2472.28 21 7 13.2 2491.15 22 21 13 2453.41 2453.41 23 21 13.1 2472.28 24 21 12.9 2434.54 25 28 0.005299 13 2453.41 2472.28 26 28 13.1 2472.28 27 28 13.2 2491.15

## Tabel 3 Hasil Pengujian Berat Isi Beton Kering (Lanjutan)
No Komposisi Umur Beton Volume Silinder Berat Beton Kering Berat Isi Beton Rerata Berat Isi per Umur Beton Rerata Berat Isi (hari) (m 3 ) (kg) (kg/m 3 ) (kg/m 3 ) (kg/m 3 ) 1 2 3 = π × r 2 × t 4 5 = 4/3 6 = Σ5 / n 7 = Σ6 / n 28 ASP 10% 7 0.005299 13.2 2491.15 2484.86 2482.77
29 7 13.2 2491.15 30 7 13.1 2472.28 31 21 13.1 2472.28 2459.70 32 21 13 2453.41 33 21 13 2453.41 34 28 13.3 2510.03 2503.74 35 28 13.2 2491.15 36 28 13.3 2510.03
37 ASP 12,5% 7 0.005299 13 2453.41 2440.83 2461.80
38 7 12.9 2434.54 39 7 12.9 2434.54 40 21 13.1 2472.28 2465.99 41 21 13 2453.41 42 21 13.1 2472.28 43 28 13 2453.41 2478.57 44 28 13.2 2491.15 45 28 13.2 2491.15
( Sumber : Hasil Perhitungan, 2021)
Gambar 4. Grafik Rata – Rata Berat Isi Beton Kering Gabungan ( Sumber : Hasil Perhitungan, 2021)

## Rata - Rata Berat Isi Beton Kering
2500
2482.77 2475 2472.28 2461.8 2465.99 2461.8 2450
2425 0
5
7.5
Abu Sekam Padi (%) 10 12.5
R ata - R ata B er at Is i B eto n ( k g /m 3 )
Dari  hasil  pengujian  berat  isi  beton  kering  diatas  juga  dapat  disimpulkan  bahwa  penambahan  abu sekam  padi  dapat  mengakibatkan  kenaikan  berat  isi  beton  kering  pada  beton  alir.  Nilai  kenaikan maksimal terjadi pada penambahan abu sekam padi 10% yaitu 2482,77 kg/m3. Sehingga dengan hasil; tersebut kemungkinan kuat tekan maksimal ada pada variasi 10%

## 4. Kesimpulan
Dari hasil penelitian didapatkan diameter terkecil slump flow yaitu 53,17cm pada campuran abu sekam padi 10%. nilai berat isi beton kering terbesar  adalah 2482,77 kg/m3 pada campuran abu sekam padi 10%.  Kesimpulan  yang  dapat  diambil  bahwasannya  berdasar slump  flow dan  berat  isi  beton  kering persentase substitusi yang optimal abu sekam padi sebesar 10 persen.

## 5. Saran
Dari  hasil  penelitian  didapatkan slump  flow dan  berat  isi  beton  kering  persentase  substitusi  yang optimal  abu  sekam  padi  sebesar  10  persen.  Sehingga  saran  dari  peneliti  untuk  campuran flowing concrete dalam mencari kuat tekan, disarankan menggunakan persentase abu sekam padi disekitar 10 persen sehingga kemungkinan diperoleh kuat tekan opimal.

## Referensi
American Society for Testing and Materials. (2013). ASTM C127-15: Standard Test Method for Density , Relative Density ( Specific Gravity ), and Absorption of Coarse Aggregate. ASTM Standard Book , C . ASTM C 128-01. (2003). Standard Test Method for Specific Gravity and Water Absorption of Fine Aggregate. ASTM International , 88 .
Badan Standardisasi Nasional. (2008). SNI 1973-2008 Cara uji berat isi, volume produksi campuran dan kadar. Badan Standar Nasional Indonesia , 1 , 6684. Citrakusuma, J. L. (2012). Kuat Tekan Self Compacting Concrete dengan Kadar Superplasticizer yang Bervariasi . 1–76.
EFNARC. (2005). The European Guidelines for Self-Compacting Concrete: Specification, Production and Use.
In The European Guidelines for Self Compacting Concrete (Issue May).
Habeeb, G. A.,  Mahmud, H. Bin. (2010). Study on properties of rice husk ash and its use as cement replacement material. Materials Research , 13 (2). https://doi.org/10.1590/S1516-14392010000200011 International, A. (2001). ASTM C136-01, Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates. ASTM International, West Conshohocken, PA .
Kim, H. G. (2003). Okamura, Hajime, and Masahiro Ouchi. “Self-compacting concrete.” Journal. Concrete , 3 . Lehne, J.,  Preston, F. (2018). Chatham House Report Making Concrete Change Innovation in Low-carbon Cement and Concrete #ConcreteChange. In Chatham House Report .
Wallevik, O. (Ó lafur), Níelsson, I. (Indriði),  International Association of Testing and Research Laboratories for Materials and Structures. (2003). Third International Symposium on Self-compacting Concrete : Reykjavik, Iceland, 17-20 August, 2003 . RILEM.