## PISTON Journal of Technical Engineering:
Analisis Pengaruh Komposisi Arang Kayu pada Pembuatan Beton terhadap Densitas,
Daya Serap Air, dan Uji Tekan
Muhamad Akbar, Fifit Astuti, dan Djuhana *
Program Studi Teknik Mesin, Universitas Pamulang, Jl. Surya Kencana No. 1, Tangerang Selatan, Indonesia
E-mail: * djuhana828@gmail.com
Masuk : 20 Februari 2019                      Direvisi : 6 Maret 2019
Disetujui : 19 Maret 2019
Abstrak: Penggunaan beton sebagai bahan konstruksi bangunan di Indonesia semakin meningkat, khususnya pada industri beton siap pakai. Permasalah yang sering ditemui adalah produk beton yang rapuh, beton yang terlalu berat, dan beton yang kurang  mampu  menyerap  air.  Tujuan    beton  penelitian  ini  untuk  menganalisis  beton  yang  dicampurkan  dengan  kemposisi bubuk  arang  kayu  yang  digabungkan  dengan  cor beton  untuk  mengetahui  efek  positif  dan negatif  dari  penambahan  bubuk arang  kayu  tersebut  terhadap  kuat  tekan  beton.  Metode  dan  langkah-langkah  yang  dilakukan  seperti  metode  saat  analisis pada  beton  yang  meliputi  densitas,  daya  serap  air  dan  uji  kuat  tekan.  Hasil  mengujian  diketahui  bahwa  kuat  tekan  beton normal  <  100  kg/cm 2 .  Beton  normal  ditambah  arang  kayu  dengan  masa  pengeringan  10  hari  ditambah  serbuk  arang  kayu memiliki kuat tekan 15 kg/cm 2 , beton normal ditambah arang kayu dengan masa pengeringan 20 hari ditambah serbuk arang kayu memiliki kuat tekan 20 kg/cm 2 , beton normal ditambah arang kayu dengan masa pengeringan 30 hari ditambah serbuk arang kayu memiliki kuat tekan 20 kg/cm 2 , beton normal ditambah arang kayu dengan masa pengeringan 40 hari ditambah serbuk  arang  kayu  memiliki  kuat  tekan  30  kg/cm 2 ,  beton  normal  ditambah  arang  kayu  dengan  masa  pengeringan  50  hari ditambah serbuk arang kayu memiliki kuat tekan 40 kg/cm 2 , beton normal ditambah arang kayu dengan masa pengeringan 60 hari ditambah serbuk arang kayu memiliki kuat tekan 45 kg/cm 2 . Sedangkan untuk penyerapan air terjadi kenaikan 4.63% pada hari ke 10. Disimpulkan bahwa penggunaan arang kayu tidak menambah kuat tekan beton karena kuat beton kemposisi arang kayu justru mengalami penurunan. Namun densitas dan daya serap airnya justru mengalami peningkatan.
Kata kunci: Peralatan, Kontruksi Beton  kelas BO LC/Lantai dasar
Abstract: The  use  of  concrete  as  a  building  construction  material  in  Indonesia  is  increasing,  especially  in  the  ready  mix concrete  industry.  Problems  that  are  often  encountered  are  brittle  concrete  products,  concrete  that  is  too  heavy,  and concrete that is not able to absorb water. The purpose of this concrete analysis is to analyze concrete mixed with the position of  wood  charcoal  powder  combined  with  cast  concrete  to  determine  the  positive  and  negative  effects  of  adding  charcoal powder  to  the  compressive  strength  of  concrete.  The  methods  and  steps  carried  out  are  similar  to  the  current  method  of analysis on concrete which includes density, water absorption and compressive strength tests. The test results show that the normal concrete compressive strength <100 kg/cm 2 . Normal concrete plus wood charcoal with a drying period of 10 days plus  wood  charcoal powder  has a  compressive  strength of 15  kg/cm2,  normal  concrete  plus  wood  charcoal  with  a drying period of 20 days plus wood charcoal powder has a compressive strength of 20 kg/cm 2 , normal concrete plus wood charcoal with 30-day drying period plus wood charcoal powder has a compressive strength of 20 kg/cm 2 , normal concrete plus wood charcoal  with  a  drying  period  of  40  days  plus  wood  charcoal  powder  has  a  compressive  strength  of  30  kg/cm 2 ,  normal concrete plus wood charcoal with a drying period of 50 days plus powder wood charcoal has a compressive strength of 40 kg/cm 2 , normal concrete plus wood charcoal with a drying period of 60 days plus wood charcoal powder has a compressive strength of 45 kg/cm 2 . As for water absorption, there was an increase of 4.63% on the 10th day. It was concluded that the use of wood charcoal did not increase the compressive strength of the concrete because the strength of the concrete had a decrease in the position of wood charcoal. However, the density and water absorption capacity actually increased.
Keywords: Equipment, Concrete Class BO Construction Lc / Ground floor.

## PENDAHULUAN
Beton merupakan bahan dasar utama dalam perencanaan serta perancangan struktur bangunan yang sampai saat  ini  masih  popular,  beton  mempunyai  kelebihan  tersendiri  diantaranya,  finishing  lebih  mudah,  dapat dirancang  dalam  berbagai  ukuran  sesuai  terhadap  beban  yang  diterimanya,  memiliki  ketahanan  yang  tinggi terhadap kebakaran, tidak mengalami pembusukan oleh lingkungan dan perawatannya mudah, harganya relatif murah  dan  bahan  penyusunnya  banyak  tersedia  di  alam.  Beton  mutu  tinggi  biasanya  digunakan  untuk  bahan bangunan struktur seperti struktur bangunan gedung bertingkat tinggi, struktur jembatan, dan memerlukan beton dengan kuat tekan lebih dari 40 MPa [1].
Meskipun  demikian  beton  juga  memiliki  kelemahan  seperti  sifatnya  yang  kurang  mampu  menahan tegangan tarik. Meskipun berat sendiri cukup besar namum beton mempunyai kuat tekan yang tinggi sehingga mampu memikul beban yang yang besar pula. Kekuatan, keawetan dan sifat beton tergantung pada sifat bahan- bahan  dasar  penyusunnya  yaitu  semen  portland,  agregat  halus,  agregat  kasar  dan  air,  kadang  kala  dalam pengerjaannya  ditambahkan  bahan  tambah  (additif),  serat  ataupun  bahan  bangunan  non  kimia  dengan  nilai perbandingan  tertentu.  Selain  itu  cara  pengadukan  maupun  pengerjaannya  juga  mempengaruhi  kekuatan, keawetan serta sifat beton.
Dengan  penelitian  yang  pernah  dilakukan  dari  campuran  semen,  abu  dan  limbah  tanah  lanau  yang  masih berbentuk  lumpur,  dengan  perbandingan  campuran  10  :  5: 85  %wt  dan  15  :  5  :  80  %wt.  Hasil  test  kuat  tekan beton  yang  dievaluasi  pada  usia  0  hari  tertinggi  didapat 11,70  Mpa  [2] .  Untuk  memahami  hal  tersebut,  maka kontruksi  harus  diolah  secara  propesional  dengan  managemen  yang  baik  dan  berbobot.  Ini  berarti  pada  saat memulai  harus  di  susun  dan  perencanaan  yang  baik  antra  lain  mempertimbangkan  waktu  yang  efisien  serta biaya dan mutu yang efisien serta berkualitas.Sering kali kontruksi beton menghabiskan biaya yang tidak sedikit serta  kekuatan  yang  ditentukan  dari  nilai  uang  yang  dibutuhkan  untuk  membangunnya  tidak  sedikit.  Untuk mengatasi  masalah  itu  ada  beberapa  metode  yang  digunakan  untuk  pengendalian  suatu  proyek,  salah  satunya yaitu metode pencampuran cor beton dengan arang kayu. Untuk menilai kekuatan dari tekanan dan dilihat pola retaknya. Beton adalah suatu material konstruksi yang tidak dapat dipisahkan dengan kehidupan sosial modern. Hampir pada setiap aspek pembangunan, tidak dapat terlepas dari pada suatu beton. Sebagai contoh pada suatu pekerjaan  pembangunan  jalan,  gedung,  jembatan  serta  pekerjaan  pembangunan  yang  lain,  hampir  dari  semua pekerjaan struktur ataupun yang lain tentunya terbuat dari beton [3].
Jika adukan beton setelah dituang dan dipadatkan, dan tidak dilakukan proses perawatan yang memadai dan hanya  dibiarkan  terekspos  diruang  terbuka,  maka  mutu  dan  kekuatan  beton  yang  dihasilkan  akan  berkurang, bahkan bisa mengurangi kekuatan hingga 50% dari nilai rancangan mutu beton [4].
Perawatan  beton  yang  baik  harus  dilakukan  terutama  di  umur  awal,  minggu  pertama,  sebab  bila  terjadi penguapan air yang signifikan diumur awal, beton akan mengalami penyusutan, dan hal ini akan menimbulkan tegangan  tarik  yang  dapat  menyebabkan  retak,  Oleh  karena  itu  diperlukan  atau  direncanakan  suatu  perawatan untuk mempertahankan beton supaya terus menerus berada dalam keadaan basah, selama periode beberapa hari atau bahkan beberapa minggu [5].
Berdasarkan permasalahan tersebut, maka penelitian ini mempunyai tujuan untuk mengetahui perbandingan metode  perawatan  (curing)  disiram,  direndam,  dan  ditutup  karung  goni  pada  beton  mutu  tinggi  yang memanfaatkan  teknologi  high  volume  fly  ash  concrete  (HVFAC),  dengan  mengunakan  pengujian  kuat  tekan, kuat tarik belah,dan resapan air setelah umur beton mencapai 28 dan 56 hari.
Beton  yang  memiliki  kualitas  yang  baik  memiliki  kelebihan  diantaranya  mempunyai  kuat  tekan  tinggi, tahan terhadap pekarangan atau pembusukan terhadap kondisi lingkungan, tahan aus, dan terhadap cuaca (panas, dingin, sinar matahari, hujan). Beton juga mempunyai kekurangan yaitu lemah terhadap kuat tarik, mengembang atau  menyusut  bila  terjadi  perubahan  suhu,  sulit  kedap  air  secara  sempurna,  dan  bersifat  getas.  Hampir  setiap spek  kehidupan  selalu  terkait  dengan  beton  baik  secara  langsung  maupun  tidak  langsung.  Sebagai  contoh jembatan  dan  jalan,  lapangan  terbang,  pemecah  gelombang,  bendungan.  Susunan  bahan  pembuatan  beton  saat ini adalah semen, pasir, krikil, batu betah dan air. Kualitas beton tergantung penyusun. Semen merupakan bahan penyusun  beton  yang  bersifat  pengikat  agregat  pada  campuran  beton.  Besar  kuat  beton  tergantung  dari campuran  beton  jenis  semen,  gradasi  agregat,  sifat  agregat,  pengerjaan  (pencampuran,  pemadatan,  dan perwatan), umur beton, serta bahan kimia tambahan [6].
Untuk  itu  pada  penelitrian  ini  bertujuan  menganalisis  perbandingan  karakterisasi  beton  dengan  variasi komposisi dengan/tanpa penambahan zat arang kayu. Serta variasi umur beton yaitun 10, 20, 30, 40, 50 dan 60 hari.

## METODOLOGI
Proses pembuatan menggunakan Mix Design untuk f’c 8,3 Mpa menggunakan metode SNI 03-2834-2000 “Tata  Cara  Pembuatan  Beton  Normal”.  Material  yang  diguanakan  pasir,  semen,  agregrat  dan  arang.  Analisis hasil  penelitian  berdasarkan  hasil  uji  dengan  variasi  umur  beton  yaitu  10,  20,  30,  40,  50  dan  60  hari  dan kompesisi beton semen agregat dan beton campuran arang kayu, lalu penelitian diukur intesitas dari beton yang di uji setelah direndam air,  selanjutnya hasil benda dilakukan di uji tekan.Pengujian tersebut menggunakan tiga metode pengujian yaitu daya serap air, intesitas, dan uji tekan.

## HASIL DAN DISKUSI
Dari Gambar 1 menunjukan massa jenis beton biasa tidak beda jauh dari yang terkecil dengan 2.051 g/cm 3 pada sempel ke 10,20,40 dan 60 hari serta terbesar ada pada nilai 2.082 g/cm 3 pada sempel ke 30 dan 50 hari. Sedangkan beton dengan tambahan zat arang menunjukan massa jenis beton arang kayu memiliki perbeda dari yang terkecil dengan 2.082 g/cm 3 pada sempel ke 10, 20 dan 30 hari serta terbesar ada pada nilai 2.114 g/cm 3 pada sempel ke 30,50 dan 60 hari.
Hasil pengujian massa jenis beton normal dan beton arang kayu menunjukan bahwa massa jenis arang kayu lebih tinggi dengan nilai rata-rata 2.098 gr/cm 3 , sedangkan rata-rata massa jenis beton normal 2.061 g/cm 3 .
Gambar 1. Hasil Massa Jenis Berdasarkan Lama Umur Beton Dengan/Tanpa Penambahan Zat Arang Kayu.
Pada pengujian daya serap beton biasa menunjukan kasil berbeda-beda dari sempel 10 hari mengalami daya serap sebesar 1.78%, sempel 20 hari mengalami daya serap sebesar 0.8%, sempel 30 hari mengalami daya serap sebesar  0.45%,  sempel  40  hari  mengalami  daya  serap  sebesar  1.58%,  sempel  50  hari  mengalami  daya  serap sebesar  2.5%,  sempel  60  hari  mengalami  daya  serap  sebesar  2.63%, dengan  nilai  terkecil  ada  pada  sempel  ke hari 30 dengan dengan daya serap 0.45% dan terbesar ada pada sempel ke hari 20 dengan daya serap 8.0%.
Sedangkan pengujian daya serap beton kemposisi arang  kayu  menunjukan kasil berbeda-beda dari sempel 10 hari mengalami daya serap sebesar 4.63%, sempel 20 hari mengalami daya serap sebesar 2.14%, sempel 30 hari mengalami daya serap sebesar 1.28%, sempel 40 hari mengalami daya serap sebesar 0.72%, sempel 50 hari mengalami  daya  serap  sebesar  1.58%,  sempel  60  hari  mengalami  daya  serap  sebesar  2.23%,  dengan  nilai terkecil ada pada sempel ke hari 40 dengan dengan daya serap 0.72% dan terbesar ada pada sempel ke hari 10 dengan daya serap 4.63%.
y = 0,0009x + 2,0716 y = 0,0002x + 2,0551 2 2,02 2,04 2,06 2,08 2,1 2,12 2,14 2,16 0 20 40 60 80 M assa J e n is ( W^ 3/V) Lama Umur Beton (Hari) Beton Arang Beton Biasa
Linear (Beton Arang)
Linear (Beton Biasa)
Gambar 2. Hasil Daya Serap Berdasarkan Lama Umur Beton Dengan/Tanpa Penambahan Zat Arang Kayu.
Pada  pengujian  kuat  beton  biasa  yang  didapat  pada  kuat  tekan  adalah  pada  sempel  hari  ke  10  didapat  5 kg/cm 2 ,  hari  ke  20  didapat  5  kg/cm 2 ,  hari  ke  30  didapat  15  kg/cm 2 ,  hari  ke  40  didapat  20  kg/cm 2 ,  hari  ke  50 didapat 45 kg/cm 2 , dan hari ke 60 didapat 60 kg/cm 2 . Dengan nilai tertinggi ada di 60 kg/cm 2 pada sempel ke 60 hari serta terkecil ada di 5 kg/cm 2 pada hari ke 10 hari.
Gambar 3. Hasil Daya Serap Berdasarkan Lama Umur Beton Dengan/Tanpa Penambahan Zat Arang Kayu.
Sedangkan  pengujian  kuat  beton  kemposisi  arang  kayu  yang  didapat  pada  kuat  tekan  adalah  pada  sempel hari ke 10 didapat 15 kg/cm 2 , hari ke 20 didapat 20 kg/cm 2 , hari ke 30 didapat 20 kg/cm 2 , hari ke 40 didapat 30 kg/cm 2 , hari ke 50 didapat 40 kg/cm 2 , dan hari ke 60 didapat 45 kg/cm 2 . Dengan nilai tertinggi ada di 60 kg/cm 2 pada  sempel  ke  45  hari  serta  terkecil  ada  di  15  kg/cm 2 pada  hari  ke  10  hari.  Dari  data  terlihat  ada  penurunan cukup signifikan pada beton dengan kemposisi arang yang mengalami penurunan dalam persentase dengan nilai perbedaan besar 75.00% pada sempel ke 20 hari.

## KESIMPULAN
. Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan tentang uji massa jenis pada beton normal dan beton arang kayu,  maka  dapat  disimpulkan  pengujian  massa  jenis  beton  normal  dan  beton  arang  kayu  menunjukan  bahwa massa jenis arang kayu lebih tinggi dari massa jenis beton biasa. Dalam campuran beton cenderung memberikan pengaruh  pada  massa  jenis  beton  yang  semakin  tinggi  yang  juga  linier  dengan  penurunan  daya  tekan  beton dikarenakan penggunaan arang kayu dalam beton, namun membuat sedikit rongga-rongga pada beton kemposisi
0 1 2 3 4 5 0 20 40 60 80 D ay a Se rap ( % ) Lama Umur Beton (Hari) Daya Serap Beton Arang Daya Serap Beton Biasa 0 10 20 30 40 50 60 70 0 20 40 60 80 K u at Tek an ( K g/ cm ^2) Lama Umur Beton (Hari) Beton Arang Beton Biasa
arang kayu menjadi lebih berat dari beton normal melalui uji daya serap air. Dan sifat fisik dan mekanik yang diperoleh dari pengujian beton arang  kayu, dapat disimpulkan bahwa arang kayu tidak  dapat digunakan  untuk kekuatan  daya  tekan  beton  karena  kekuatan  beton  kemposisi  arang  kayu  mengalami  penurunan.  Dari keseluruhan  sempel,  untuk  kemposisi  terbaik  massa  beton  2.082  diperoleh  pada  sempel  40  hari  dengan  daya serap air 0.72% dan kuat tekan 30 kg/cm 2 .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Luga, E. and Atis, C. D. Strength Properties of Slag / Fly Ash Blends Activated with Sodium Metasilicate and Sodium Hydroxide+Silica Fume. Periodica Poytechnica Civil Engineering. 2016; 60 (2): 223-228.
[2] Paving  Block  Menggunakan  Campuran  Tanah,  Semen  Dan  Abu  Sekam  Padi  Dengan  Alat  Pemadat Modifikasi  (Skripsi  )  Oleh  Hedi  Saputra  1215011050  Fakultas  Teknik  Universitas  Lampung  Bandar Lampung 2016.
[3] Subakti,A, (1996), Pengaruh Penambahan Serat Roving Terhadap Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang. Semarang, Universitas Negeri Semarang.
[4] Badan Standarisasi Nasional (BSN), (2002), SNI 03-2834-2002: Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
[5] F Solikin, (2016), Teknologi Beton. Yogyakarta, Andi.
[6] Tjokrodimuljo, Kardiyono, (2007), Teknologi Beton, Yogyakarta, Biro Penerbit KMTS FT UGM.