## CAKRAM
Jurnal Teknik Mesin:

## ANALISIS KUAT TEKAN, DENSITAS DAN PENYERAPAN AIR PADA BETON ABU SAMPAH
Ihat Solihat, Muhlisin
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Pamulang
Email : dosen00990@unpam.ac.id,

## Masuk : 6 Maret 2021
Direvisi : 15 Maret 2021            Disetujui : 27 Maret 2021
Abstrak: Abu  sampah  mengandung  pengikat  agregat  yang  baik,  alumunium,  dan  besi,  yang  memenuhi syarat  pozzolan  sesuai  dengan  SNI  dan  ASTM,  itu  mirip  dengan  fungsi  semen  dalam  campuran  beton.  Dengan mengoptimalkan pemanfaatan limbah abu sampah diharapkan dapat mengurangi limbah yang mencemari ekosistem alami  dan  diharapkan  abu  sampah  dapat  dimanfaatkan  secara  maksimal  untuk  bahan  campuran  beton  yang  dapat meningkatkan  kekuatan  tekan  beton.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  abu  sampah  dan memperoleh  persentase  maksimum  yang  optimal  pada  penambahan  abu  sampah.  Metode  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  metode  deskriptif  kuantitatif  tipe  eksperimental  menggunakan  kolom  silinder  dengan  ukuran kolom  sebesar  0.0381  m  dan ketinggian  0.03  m dan  terdiri  dari 3 spesimen uji  beton normal,  3spesimen uji  beton dengan campuran abu sampah, dan 3spesimen uji beton dengan abu sampah sebagai pengganti pasir. Tes dilakukan pada usia beton mencapai 14 hari. Berdasarkan penelitian, Uji Kuat Tekan rata-rata pada Beton Normal pada 14 hari adalah  100  kgf/cm²;  pada  Beton  Dengan  Campuran  Abu  Sampah    250  kgf/cm²;  dan  pada  Beton  Dengan  Abu Sampah Sebagai Pengganti Pasir adalah 251,7 kgf/cm 2 . Sedangkan pada Uji Densitas pada beton normal memiliki nilai  densitas  yang  sangat  tinggi  yakni  mencapai  2340  kg/m 3 ,  sedangkan    Beton  Dengan  Campuran  Abu  Sampah memiliki nilai densitas di bawah nilai densitas beton normal yakni sekitar  2311 kg/m 3 , sedangkan beton dengan full diganti abu sampah dengan nilai  Penurunan nilai 2223 kg/m 3. Pada Uji Penyerapan Air,Beton Normal memiliki nilai penyerapan sebesar 6.25 %; sedangkan pada Beton Dengan Campuran Abu Sampah nilai penyerapan air mencapai 8.86 %; dan pada Beton Dengan Abu Sampah Sebagai Pengganti Pasir nilai penyerapan nya sekitar 15.79  %.Nilai penyerapan  air  pada  beton  campuran  abu  sampah  cukup  tinggi  hal  ini  dikeranakan  banyaknya  rongga  pada  beton yang dibuat dan dinyatakan sudah layak sesuai dengan berbagai penelitian sebleumnya.

## Kata kunci: Beton, Abu Sampah, Densitas, penyerapan air
Abstract:  Garbage  ash  contains  good  aggregate  binders,  aluminum,  and  iron,  which  meets  the  requirements  of pozzolan according to SNI and ASTM, it is similar to the function of cement in a concrete mixture. By optimizing the utilization of waste ash, it is hoped that it can reduce waste that pollutes natural ecosystems and it is hoped that the ash  can  be  utilized  optimally  for  concrete  mixtures  that  can  increase  the  compressive  strength  of  concrete.  This study aims to determine the effect of waste ash and obtain the optimal maximum percentage of the addition of waste ash. The method used in this study is a descriptive quantitative experimental type using a cylindrical column with a column size of 0.0381 m and a height of 0.03 m and consists of 3specimennormal concrete test, 3 test specimens of concrete with a mixture of waste ash, and 3 test specimens of concrete with waste ash as a substitute for sand. The test  was  carried  out  at  the  age  of  the  concrete  reaching  14  days.  Based  on  research,  the  average  Compressive Strength Test on Normal Concrete at 14 days is 100 kgf/cm²; on Concrete With Mixed Ash of Garbage 250 kgf/cm²; and  in  Concrete  With  Ash  of  Garbage  Instead  of  Sand  it  is  251.7  kgf/cm2.  While  the  Density  Test  Uji in  normal
concrete  has a  very high  density  value  which  reaches2340  kg/m3,  while  Concrete  with Ash  Mixture  has  a  density value below the normal concrete density value which is about  2311 kg/m3, while the full concrete is replaced with waste ash with a value ofImpairment2223 kg/m3.In the Water Absorption Test, Normal Concrete has an absorption value  of  6.25%;  while  in  Concrete  with  Mixture  of  Waste  Ash,  the  water  absorption  value  reaches 8.86%;  and  in Concrete With Garbage Ash as a Substitute for Sand, the absorption value is around 15.79%. The water absorption value in the mixed waste ash concrete is quite high, this is due to the large number of cavities in the concrete made and declared to be feasible according to various previous studies Keywords: Concrete, Garbage Ash, Density, Water absorption

## PENDAHULUAN
Beton  merupakan  sebuah  bahan  bangunan  komposit  yang  terbuat  dari  kombinasi  agregat  dan  pengikat semen[1]. Bentuk paling umum dari beton adalah beton semen portland, yang terdiri dari agregat mineral (biasanya kerikil dan pasir),semen dan air. Penelitian ini bertujuan besar Menghemat penggunaan pasir.  Mengurangi dampak pencemaran  lingkungan  akibat  sisa-sisa  pembakaran  limbah  sampa.  Mengurangi  penumpukan  limbah  sampah  di lingkungan sekitar, Memanfaatkan abu sampah sisa hasil pembakaran [2] .Beton yang dibuat menggunakan campuran abu sampah  dapat  mengurangi masalah lingkungan  dikarenan bahan yang dibuat dari abu sampah dengan otomatis seperti  penumpukan  sampah  akan  berkurang  dan  juga  bisa  menjaga  kebersihan  di  lingkungan  sekitar  kita. Penggunaan beton dan bahan-bahan vulkanik seperti abu pozzolan sebagai pembentuknya telah dimulai sejak zaman yunani  dan  romawi  bahkan  mungkin  sebelumnya. [3] .C ampuran  kapur,  pozzolan,dan  batu  apung  bangsa  romawi bayak membangun infrastruktur seperti akuaduk, bangunan, drainase dan lain-lain. [4] . Pelitian ini dibatasi  dengan bahan  yang  digunakan  yaitu  semen  portland,  agregat  halus  (pasir),  air,  abu  sampah  beton  yang  di  buat  berbentuk silinder memiliki dimensi ukuran 0.0381 m dan tinggi 0.03 m. Usia beton yang diuji dari pembuatan selama 14 hari. Tujuan dari penelitian ini mengetahui kekuatan dan komposisi campuran bahan beton yang dibuat menggunakan abu sampah  terhadap  densitas.  Selain  itu  mengetahui  kekuatan  dan  komposisi  campuran  bahan  beton  yang  dibuat menggunakan  abu  sampah  terhadap    penyerapan  air.  Terkhir  tujuan  penelitian  ini  yaitu  mengetahui  kekuatan  dan komposisi campuran bahan beton yang dibuat mengguankan abu sampah terhadap kuat tekan. Penelitian ini dibatasi pada bahan pembuatan beton yaitu terdiri dari semen portland, agregat halus (pasir), air dan abu sampah.

## METODOLOGI
Penelitian ini dilakukan di laboratorium teknik Mesin Universitas Pamulang. Bahan baku utama penelitian ini anatara lain  semen,  agregat  halus(pasir),  abu  sampah,  air  dana  akwat  ram,  gergaji  besi,  pipa  pvc  yang  digunakan  sebagai  cetakan, penggaris, lakban plastik, vernier caliper atau jangka sorong. Untuk mengukur kuat tekan digunakan alat hidrolic Press. Untuk komposisi beton normal yiatu 1 gelas semen  ukuran 220 ml, 2 gelas pasir , dan air masing masing 220 ml tanpa campuran abu sampah.  Sampel  ke  dua  merupaan  beton  yang  menggunakan  campuran  antara  semen  dengan  abu  sampah  dengan perbandingan 1:1:1 yaitu 1 gelas semen dan 1 gelas pasir dan 1 gelas abu sampah ukuran 220 ml serta  sampel ketiga beton hanya campuran semen 1 gelas dan abu sambah 2 gelas serta air dengan ukuran 220 ml. Pembuatan beton dilakukan selama 14 hari dengan ukuran 0.0381 m dan ketinggian 0.03 m yang dicetak pada pipa PVC. Masing masing 3 sampel pada setiap beton yang akan diuji.Pengujian Densitas dialakuan dengan cara beton yang sudah jadi selama 14 hari dihitung volume dan massanya untuk dihitung besar densitas masing masing sampel. Pengukuran penyerapan air dilakuakan dengan merendam sampel pada air selama 24 jam kemudian timbang kembali perubahan massanya sebelum dan sesudah perendaman. Pengujian kuat tekan beton menggunakan mesin hidrolic press samapai hancur dengan mengguankan beban maksimum, berikut hasil pembuatan sampel yang akan diujikan :
Gambar 1. Sampel beton murni Gambar 2. Beton campuran abu sampah Gambar 3. Beton abu sampah

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Metode uji densitas, nilai kuat tekan dan juga prsentase penyerapan air dilakukan pada semua sampel yang telah dibuat. Pertama menghitung densitas masing masing sampel dengan cara menentukan densitas campuran beton segar dan memberikan beberapa persamaan untuk menghitung volume produksi campuran, kadar semen, dan kadar udara (gravimetrik) dalam beton. Untuk mengetahui nilai densitas dari suatu bahan di cari volume silinder dari beton tersebut dengan rumus:[6]

## Vs =
= 0.0381 m) 2 . 0.03
= 0.785 .  0.00145162 m2 . 0.03 m
= 0.0000341854 m3
Setelah volume silinder dari masing masing sampel di ketahui baru di hitung nilai densitasnya menggunakan rumus:
Berikut merupakan hasil perhitungan densitas pada beton campuran normal dengan massa isi beton sebesar 85 gram atau 0.085 kg, berat wadah ukur sebesar 5 gr atau 0.005 kg, Massa beton= 85g - 5g = 80g  (0.080 kg), sehingga densitasnya sebesar:
 =   0.080 kg = 2340,180310893 kg/m3
0.0000341854 m3
Sedangkan untuk beton campuran abu sampah dengan spesifikasi masa wadah ukur yang diisi beton sebesar 84 gram atau 0.084 kg, berat wadah ukur sebesar 5 gr atau 0.005 kg, sehingga massa = 84 g – 5g = 79  g (0.079 kg), dan volume silnder dari sampel sebesar :
Vs =
= 0.0381 m) 2 . 0.03
= 0.785 .  0.00145162 m 2 .0.03 m = 0.0000341854 m 3
Maka  nilai  densitas  beton  campuran  abu  sampah  sebesar    2310,9280570068    kg/m 3 .  Yang  diperoleh dari:
 =   0.079 kg 3 = 2310,9280570068  kg/m 3

## 0.0000341854 m 3
Untuk nilai densitas beton abu sampah murni sebagai pengganti pasir dengan spesifikasi Massa wadah ukur yang di isi beton sebesar 81 gram atau 0.081 kg, berat wadah ukur sebesar 5 gr atau 0.005 kg, sehingga massa = 81 g – 5g = 76 g (0.076 kg) dengan volume 0.0000341854 m3 memiliki densitas sebesar 2223,1712953483 kg/m3 .Dari perhitungan tersebut ketika pasir seluruhnya diganti dengan abu sampah maka nilai densitas semakin kecil hal ini dikarenakan bahwa densitas pasir lebih besar dari densitas abu atau massa dari pasir lebih berat di bandingkan dengan abu. Dengan semakin banyak komponen abunya maka densitas akan cenderung mengecil atau beton cenderung lebih ringan.
Uji kedua merupkan uji penyerapan air dilakukan pada beton normal, beton dengan campuran abu sampah, dan beton dengan abu sampah sebagai pengganti pasir, perendaman dilakukan selama 24 jam dengan masa percobaan sebanyak 3 (tiga) kali percobaan dengan berat jenuh beton normal sebesar 80 gram, beton campuran abu sampah berat jenisnya 79 gram dan beton abu sampah tanpa campuran pasir dengan massa 76 gram setelah perendaman berat masing- masing beton bertambah maka  dengan  persamaan  di  bawah  ini  masing-masing  untuk  beton  normal,  benton  campuran  abu  sampah  dan  beton  abu sampah berturut turut sebagai berikut, percobaan dialkuakn 3 kali dengan nilai rata-rata sebagai berikut: [7]
a) Beton Normal
x 100 %
b) Beton Campuran
x 100 %
c) Beton Abu Sampah
x 100 %
Beton  Dengan  Abu  Sampah  Sebagai  Pengganti  Pasir  memiliki  nilai  penyerapan  air  paling  tinggi  mencapai 15.79  %  dibanding  nilai  penyerapan  beton  normal  yang  memiliki  nilai  penyerapan  6,25%,  dan  Beton  Dengan Campuran Abu Sampah yang memiliki nilai penyerapan sekitar 8.86% saja. Artinya  semakin banyak campuran abu sampahnya maka semakin tinggi nilai penyerapan air yang di dapat. Hasil ini hampir sama dan sesuai  dengan hasil penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Desi Putri dkk dalam jurnalnya dimana beton abu sampah memiliki nilai daya serap air terbesar 16, 2 % dan terkecil  pada nilai 7,8 % [5] . Nilai tertinggi dari uji penyerapan air dikarenakan oleh pengaruh  banyaknya rongga yang terdapat pada bata beton  yang memiliki campuran abu sampah. Uji yang ke tiga  adalah  Uji  Kuat  tekan  beton merupakan  besarnya  beban  per  satuan  luas,  yang  menyebabkan  benda  uji  beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu, yang dihasilkan oleh mesin tekan [8] . Nilai kuat tekan beton dibaca langsung dari mesin uji kuat tekan nilai hasil uji kuat tekan bahwa beton dengan abu sampah sebagai pengganti pasir memiliki  nilai  kuat  tekan  paling  tinggi  mencapai  40,61  kgf/cm 2 ,  dibandingkan  Beton  Normal  yang  memiliki  nilai kuat tekan paling rendah mencapai 27,05 kgf/cm 2 , sedangkan  beton dengan campuran abu sampah  memiliki nilai

## Ihat Solihat
kuat tekan sebesar 40,57 kgf/cm 2 . Dari ketiga sample hasil uji tekan di atas maka dapat kita simpulkan bahwa beton dengan abu sampah sebagai pengganti pasir memiliki nilai kuat tekan yang paling besar artinya berti beton tersebut paling  kuat  jika  digunakan. [9] Hasil  tersebut  sejalan  dengan  hasil  yang  dilakukan  oleh  Desi  putri  dkk menyataklan hasil  uji  tekan  beton  abu  sampah  organik  sebesar  50.21  kg/cm 2 . [5] Berikut  tabel  hasil  perbandingan  uji  dari  beton asli,beton campuran abu sampah dan beton full abu sampah sebagai pengganti pasir:
Tabel 1. Nilai perbandingan uji bahan beton
No Jenis Beton Uji Densitas Nilai Penyerapan Air Nilai Kuat Tekan (kg/m 3 ) (%) (kgf/cm 2 ) 1 Beton Normal 2340 6.25 27.05 2 Beton Campuran Abu Sampah 2311 8.86 40.57 3 Beton Abu Sampah Full 2223 15.79 40,57

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pembahasan dan penelitian ini yang telah dilaksanakan, dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu  :  Pada  Beton  Normal  memiliki  nilai  densitas  yang  sangat  tinggi  yakni  mencapai  2340 kg/m 3 ,  sedangkan Beton  Dengan  Campuran  Abu  Sampah  memiliki  nilai  densitas  di  bawah  nilai  densitas  beton  normal  yakni  sekitar 2311 kg/msedangkan beton dengan full diganti  abu  sampah  dengan  nilai  2223 kg/m 3 Penurunan  nilai  densitas  ini disebabkan oleh campuran abu sampah atau massa dari abu memiliki bobot lebih ringan dibanding massa dari pasir. Dengan semakin banyak komponen abu sampahnya maka densitas akan cenderung mengecil atau beton cenderung lebih  ringan.  Sedangkan  Beton  Dengan  Abu  Sampah  Sebagai  Pengganti  Pasir  memiliki  penyerapan  air  yang  baik yakni  mencapai  15,79  %,  itu  di  sebabkan  karena  abu  sampah  mengandung  pengikat  agregat  yang  baik  yang fungsinya hampir mirip dengan fungsi semen.  Beton Dengan Abu Sampah Sebagai Pengganti Pasir memiliki nilai kuat  tekan  yang  sangat  tinggi  mencapai  angka  40,61  kgf/cm 2 .  Dengan  demikian  Beton  Dengan  Campuran  Abu Sampah sangatlah cocok di aplikasikan untuk pembuatan bangunan-bangunan tingkat, pembuatan conblock  karena memiliki kuat tekan yang tinggi dan memiliki penyerapan air yang baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Setiawan Agus, 2013, Perancangan Struktur Beton Bertulang, Erlangga, Jakarta
[2]. L.  Rahmadianty,  H.  Mazaya,  D.  Purwanto  dan  R.  Yuniarto  Adi,  2017  “  Analisa  Campuran  Beton  Dengan Perbandingan  Volume  Dan  Pengamatan  Karakteristik  Beton  Mutu  Sedang”.  Jurnal  Karya    Teknik  Sipil: Universitas Diponegoro
[3]. P. Nugraha dan Antoni, “Teknologi Beton dari Material Pembuatan, ke Beton Kinerja Tinggi”, Andi Offset , Yogyakarta. 2007
[4]. SNI 03-2847-2002. 2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, Bandung: Badan Standarisasi Nasional
[5]. D.  Putri,  M.  Ageng  Kinasti,  E.  Lestari  ,2018,  “  Pemanfaatan  Limbah  Abu  Sisa  Pembakaran  Sampah  Non Organik  Sebagai  Material  Pengganti  Pasir  Pada  Batu  Bata  Beton  Pejal”,  Jurnal  Konstruksia  Teknik  Sipil: Universitas Telkom Bandung.
[6]. SNI 2531,”Metode Uji Densitas Semen Hidraulis”.Jurnal BSN: Jakarta.
[7]. A.Artiyani,2010,”Pemanfatan Abu Pembakaran Sampah Sebagai Bahan  Alternatif Pembuatan Paving Blok”, Jurnal Spectra
[8]. P. Purnama Sari, F. Suryama ,2010, “Penggunaan Limbah Botol Plastik Sebgai Bahan Tambah Karakteristik Lapis Aspal Beton (Laston)” ,Konferensi Nasional ,Teknik Sipil
Jurnal Teknik Mesin: CAKRAM 2021 Ihat Solihat dan Muhlisin, Analisis Kuat Tekan, Densitas dan Penyerapan Air Pada Beton Abu Sampah
[9]. E.  Hartono,2009,    “Penggunaan  Campuran  Abu  Sampah  Organik  dan  Limbah  Karbit  sebagai  Bahan Pengganti Semen pada Mortar”. Jurnal Ilmiah Semesta Teknika. Teknik Sipil: Universitas  Muhammadiyah Yogyakarta