## Journal of Scientech Research and Development
Volume 6, Issue 1, June 2024 P-ISSN: 2715-6974           E-ISSN: 2715-5846 Open Access at: http://idm.or.id/JSCR

## THE EFFECT OF CLAM SHELL ASH VARIATION ON CONCRETE INFILTRATION PROPERTIES AS A PARTIAL SUBSTITUTION OF CEMENT
PENGARUH VARIASI ABU CANGKANG KERANG TERHADAP SIFAT RESAPAN BETON SEBAGAI SUBSTITUSI PARSIAL SEMEN
Hari Sapto Wibowo 1 , Nurul Rochmah 2 1,2 Program Studi Teknik Sipil Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya. E-mail: harisapto224@gmail.com, nurulita889@gmail.com
ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Keywords: Shellfish Shell Ash, Flowing Concrete, Concrete Permeability The  main  material  in  the  production  of  flowing  concrete  is  cement, which contributes to global warming through CO2 emissions during its  production.  To  reduce  environmental  impact,  innovation  is carried out by reducing cement usage. One solution is to use shellfish shell  ash  of  the  Anadara  granosa  type.  The  manufacturing  process involves  cleaning,  drying,  burning,  and  grinding.  In  this  study, varying  percentages  of  shellfish  shell  ash  were  added  ranging  from 0%,  2.5%,  5%,  7.5%,  to  10%  based  on  the  weight  of  cement.  Test results  show  a  decrease  in the  permeability  rate  of  flowing  concrete with  increasing  percentages  of  shellfish  shell  ash.  The  lowest permeability  was  recorded  at  the  7.5%  variation  with  a  value  of 3.42%, indicating the potential use of shellfish shell ash in reducing the  permeability  of  flowing  concrete.  The  highest  permeability  rate occurred with 0% shellfish shell ash variation (normal concrete) with a result of 4.71%.
Copyright © 2024 JSCR. All rights reserved.

## INFO ARTIKEL ABSTRAK
Kata kunci Abu Cangkang Kerang, Beton Alir, Resapan Beton Material  utama  dalam  pembuatan  beton  alir  adalah  semen yang  memiliki  dampak  negatif  terhadap  lingkungan  karena emisi gas CO2 selama produksinya, yang berkontribusi pada pemanasan  global.  Untuk  mengurangi  dampak  ini,  banyak inovasi  telah  dilakukan  untuk  menciptakan  beton  yang  lebih ramah  lingkungan  dengan  mengurangi  penggunaan  semen. Salah  satu  solusi  yang  tengah  dikembangkan  adalah penggunaan  abu  cangkang  kerang  jenis  anadara  granosa. Proses  pembuatan  abu  ini  melibatkan  tahapan  pembersihan, pengeringan, pembakaran, dan penghalusan hingga mencapai bentuk  butiran  abu.  Dalam  penelitian  ini,  persentase  abu cangkang  kerang  yang  ditambahkan  ke  dalam  campuran beton  alir  bervariasi  antara  0%,  2,5%,  5%,  7,5%,  dan  10% berdasarkan  berat  semen.  Hasil  pengujian  menunjukkan adanya  penurunan  tingkat  resapan  beton  alir  seiring  dengan peningkatan  persentase  abu  cangkang  kerang  darah  sebagai pengganti semen. Resapan terendah tercatat pada variasi 7,5% dengan  nilai  3,42%,  menunjukkan  potensi  penggunaan  abu cangkang  kerang  darah  dalam  mengurangi  sifat  resapan beton  alir.  Tingkat  resapan  tertinggi  terjadi  pada  variasi  abu cangkang kerang 0% (beton normal) dengan hasil 4,71%.
Copyright © 2024 JSCR. All rights reserved .

## PENDAHULUAN
Pertumbuhan  pesat  populasi  dan  pembangunan  saat  ini  meningkatkan permintaan akan material beton sebagai bahan konstruksi bangunan, seiring dengan peningkatan permintaan  akan  hunian  dan  infrastruktur.  Beton  merupakan  campuran  pasir, kerikil,  semen,  dan  air  yang  mengeras  membentuk  struktur  sesuai  bentuk  dan dimensi  yang  diinginkan,  menyerupai  batu  (Safrin  Zuraidah,  La  Ode  Adi  S,  Budi Hastono, 2015).
Beton alir (Flowing Concrete) adalah jenis beton yang memiliki karakteristik di mana nilai slump-nya lebih dari 7,5 inchi (190 mm). Konsep ini pertama kali dikembangkan oleh Jepang pada tahun 1988 dengan harapan untuk meningkatkan kualitas struktur beton agar lebih tahan lama dan mampu mengatasi masalah yang sering terjadi pada struktur beton. Beton alir memiliki kemampuan untuk mengalir dan memadat secara otomatis di sekitar permukaannya tanpa mengalami segrasi atau bleeding (Achmad Ihza Mahendra et al., 2023).
Superplasticizer  adalah  bahan  tambahan  kimia  yang  diterapkan  dalam  campuran beton sesuai dengan standar (ASTM C494) untuk mengurangi kandungan air secara efektif.  Penggunaan  bahan  tambahan  ini  menghasilkan  campuran  yang  lebih  encer dengan  penggunaan  air  yang  lebih  sedikit,  sehingga  meningkatkan  kualitas  beton secara signifikan.
Menurut  data  bersumber  Kementrian  Kelautan  dan  Perikanan  pada  tahun  2022 jumlah  populasi  kerang  darah  di  indonesia  cukup  melimpah  dan  mengalami peningkatan  dalam  beberapa  dekade  yaitu  sekitar  94.247.1  ton/tahun.  Dengan banyaknya  jumlah  kerang  ini  dipastikan  limbah  yang  dihasilkan  dari  cangkang kerang  juga  banyak  karena  kerang  darah  banyak  dikonsumsi  oleh  masyarakat indonesia. Menurut (Surabaya Story, 2019) Pada wilayah kenjeran surabaya, banyak ditemukan limbah dari cangkang kerang sekitar 3 ton setiap minggunya dan hanya 10%  yang  dapat  diolah  kembali.  Limbah  ini  menyebabkan  pencemaran  terhadap lingkungan sekitar karena jumlahnya yang terlalu banyak dan limbah dari cangkang kerang ini tidak bisa diterima di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) wilayah benowo Surabaya.
Oleh  karena  itu  limbah  dari  cangkang  kerang  ini  dapat  dimanfaatkan  kembali sebagai bahan alternatif  pembuatan beton alir pada substitusi pada semen. Limbah cangkang  kerang  ini  diolah  menjadi  abu  dengan  melalui  proses  pembakaran  dan penumbukan.  Abu  cangkang  kerang  yang  dihasilkan  memiliki  kandungan  yang mirip  dengan  semen,  seperti  senyawa  kimia  pozzolan  yang  terdiri  dari  zat  kapur (CaO), alumina oksida (Al ₂ O ₃ ), dan silika (SiO ₂ ). Menurut (Karimah et al., 2020) Zat kapur  ini  berperan  sebagai  bahan  pozzolanik,  yang  berarti  dapat  bereaksi  dengan kalsium  hidroksida  dalam  semen  untuk  untuk  membentuk  senyawa  kimia tambahan. Reaksi ini membantu meningkatkan kekuatan dan ketahanan beton.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengevaluasi  dampak  penggunaan  abu  cangkang kerang sebagai substitusi semen terhadap sifat fisik dan mekanik beton alir, terutama nilai resapannya.

## METODE PENELITIAN

## Gambar 1. Diagram Alir
Penelitian  dan  pengamatan  beton  ini  dilakukan  di  ini dilakuikan  di  Laboratoriuim Teiknologi  Beiton  Teiknik  Sipil  Uiniveirsitas  17  Aguistuis  1945  Suirabaya.  Berikut merupakan spesifikasi material yang digunakan dalam pembuatan beton alir :
1. Semen
Semen portland jenis 1 merk semen gresik
2. Agregat Kasar
Kerikil  dengan  dua  macam  ukuran  yaitu  10 – 20  mm  dan  5 – 10  mm. Dengan proporsi yang digunakan sebesar 48%
3. Agregat Halus
Pasir  yang  digunakan  berasal  dari  kabupaten  Lumajang  dan  termasuk  dalam klasifikasi zona 2. Dengan proporsi yang dipakai sebesar 52%
4. Air
Air  sumber  PDAM  yang  berasal  dari  lingkungan  laboratorium  Teknik  Sipil Untag Surabaya
5. Abu Cangkang Kerang
Abu yang diolah dari limbah cangkang kerang darah, yang berasal dari wilayah kenjeran surabaya.
6. Superplasticizer Produk Sika ViscoCrete – 3115N dengan presentase 1,5%

## Pembuatan Abu Cangkang Kerang
Pengujian  bahan  pengganti  sebagian  semen  yang  akan  digunakan  melibatkan penggunaan abu cangkang kerang darah, di mana abu cangkang kerang darah harus melewati  saringan  No.  200.  Proses  pembuatan  abu  cangkang  kerang  darah  ini melibatkan beberapa langkah yang dapat dijelaskan sebagai berikut :
− Persiapkan limbah cangkang kerang darah.
− Cuci bersih cangkang kerang dan rendam selama satu hari untuk menghilangkan kotoran yang menempel pada permukaannya.
− Keringkan cangkang kerang yang sudah dicuci hingga benar-benar kering.
− Letakkan cangkang kerang yang sudah kering di dalam tungku pembakaran.
− Biarkan cangkang kerang terbakar selama sekitar 7 jam.
− Setelah  dingin,  ambil  cangkang  kerang  dari  tungku  pembakaran,  kemudian hancurkan menggunakan alat tumbuk.
− Saring  hasil  penghancuran  cangkang  kerang  untuk  memisahkan  butiran  halus dan kasar.

## Proporsi Material Benda Uji Resapan
Variasi  persentase  abu  cangkang  kerang  pada  penelitian  ini  meliputi  0%  (sebagai kontrol),  2,5%,  5%,  7,5%,  dan  10%  dari  berat  semen.  Abu  cangkang  ini  kemudian digunakan  untuk  menggantikan  sebagian  proporsi  semen  dalam  campuran.  Benda uji  untuk  pengujian  resapan  menggunakan  silinder  berukuran  10/20  cm.  Berikut proporsi dari masing – masing material penyusun resapan beton.
Tabel 1. Proporsi Material Resapan Silinder 10/20 Komposisi (%) Semen (Kg)  ACK (Kg)  Pasir (Kg) Kerikil (Kg) SP (Kg) Air (Kg) 10 - 20  5 - 10 ACK 0% 1,788 0 3,614 2,467  0,795  0,027  0,796 ACK 2,5% 1,774 0,045 3,606 2,456  0,791  0,027  0,796 ACK 5% 1,760 0,093 3,580 2,443  0,787  0,028  0,796 ACK 7,5% 1,746 0,141 3,562 2,431  0,783  0,028  0,785 ACK 10% 1,730 0,192 3,543 2,418  0,778  0,029  0,796

## Pengujian Resapan Beton Alir
Pengujian  resapan  air  bertujuan  untuk  mengetahui  seberapa  efisien  beton  dalam menyerap  air.  Proses  ini  melibatkan  perendaman  beton  selama  27  hari,  diikuti dengan  penimbangan  dan  pengovenan  selama  24  jam  pada  suhu  100º-110ºC. Kemampuan  beton  dalam  menyerap  air  dipengaruhi  oleh  jumlah  pori-pori  atau rongga di dalamnya. Semakin banyak pori atau rongga, semakin besar kemampuan penyerapan  airnya,  yang  akhirnya  dapat  mengurangi  ketahanan  beton.    Metode perhitungan pengujian resapan beton dapat dihitung menggunakan rumus (SNI 03- 2914-1992) sebagai berikut :
W(%)  = Keterangan : Ww = Berat beton SSD (gram) Ws  = Berat beton kering oven (gram)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 2. Hasil Pengujian Resapan Beton Alir Komposisi (%) Umur Beton (Hari) Berat Beton SSD (gram) Berat Beton Kering Oven (gram) Nilai Resapan Beton (%) Rata - Rata Resapan (%) 1 2 3 4 5 = ((3 - 4)/4)× 100% 6 =  5/n ACK 0% 28 3,742 3,579 4,55 4,71 3,876 3,696 4,87 ACK 2,5% 28 3,888 3,619 7,43 4,37 3,848 3,798 1,32 ACK 5% 28 3,918 3,737 4,84 3,75 3,814 3,715 2,66 ACK 7,5% 28 3,952 3,809 3,75 3,42 3,980 3,861 3,08 ACK 10% 28 3,763 3,663 2,73 4,16 3,945 3,736 5,59
Gambar 2. Grafik Hasil Pengujian Resapan Beton Alir
Berdasarkan hasil penelitian  resapan beton alir diatas, terjadi penurunan berturut – turut nilai  resapan  dari  variasi  campuran  abu  cangkang  kerang  0%  (beton  normal) hingga  variasi  7,5  %  dengan  nilai  sebesar  4,71%,  4,37%,  3,75,  3,42%,  dan  terjadi kenaikan pada variasi campuran abu cangkang kerang 10% ke 5% yaitu 4,16%.
Dapat  disimpulkan  bahwa  hasil  dari  pengujian  diatas  resapan  beton  dengan  abu cangkang kerang sebagai pengganti sebagian semen dapat menurunkan nilai resapan air beton. Faktor yang mempengaruhi  turunnya nilai  resapan beton adalah adanya kandungan  senyawa  zat  kapur  yang  tinggi  pada  abu  cangkang  kerang.  Kapur memiliki sifat kurang reaktif terhadap air, sehingga mengurangi kemampuan beton untuk  menyerap  air.  Hal  ini  mengakibatkan  penurunan  resapan  beton  karena  air sulit meresap ke dalam beton yang mengandung kapur. Selain itu, partikel-partikel halus  dari  abu  cangkang  kerang  dapat  mengisi  rongga-rongga  dalam  beton, membuatnya lebih padat dan kurang tembus oleh air. Akibatnya, resapan air pada
beton  dapat  mengalami  penurunan.  Namun  pada  variasi  10%  terjadi  peningkatan nilai  resapan  dari  variasi  sebelumnya  hal  ini  bisa  terjadi  karena  pengadukan  yang kurang  mencapai  kebutuhan  yang  menyebabkan  bahan  adonan  beton  tidak tercampur secara merata sehingga terjadi peningkatan pada nilai resapan.

## SIMPULAN
Hasil  kesimpulan  menunjukkan  bahwa  resapan  beton  alir  tertinggi  terjadi  pada campuran  ACK  0%  sebesar  4,71%,  sedangkan  resapan  beton  alir  terendah  terjadi pada campuran ACK 7,5% sebesar 3,42%. Penggunaan abu cangkang kerang sebagai pengganti  semen  dapat  mengurangi  resapan  air  beton  karena  kandungan  senyawa zat kapur yang tinggi.

## DAFTAR PUSTAKA
Achmad  Ihza  Mahendra,  Nurul  Rochmah,  &  Herry  Widhiarto.  (2023).  Pengaruh Penggunaan  Silica  Fume  Sebagai  Bahan  Tambah  Pada  Beton  Alir. Student Scientific  Creativity  Journal , 1 (4),  117 – 126.  https://doi.org/10.55606/sscj- amik.v1i4.1577
ASTM  C494.  (2005).  ASTM  C494/C949M-19:  Standard  specification  for  chemical admixtures for concrete. Astm C494 , January , 1 – 10.
Karimah, R., Rusdianto, Y., & Susanti, D. P. (2020). Pemanfaatan Serbuk Kulit Kerang Sebagai Pengganti Agregat Halus Terhadap Kuat Tekan Beton. Jurnal Teknik Sipil : Rancang Bangun , 6 (1), 17. https://doi.org/10.33506/rb.v6i1.1146
Safrin Zuraidah, La Ode Adi S, Budi Hastono, S. (2015). Limbah Cangkang Kerang Sebagai Subtitusi Agregat Kasar Pada Campuran Beton. Peran Inovasi Rekayasa Geoteknik  Dalam  Menunjang  Keberhasilan  Pembangunan  Infrastruktur  Di Indonesia , 117 – 124.
SNI 03-2914-1992. (1992). Sni-03-2914-1992 Spesifikasi Beton Bertulang Kedap Air) . 1 – 13. Surabaya  Story.  (2019). Di  antara  keindahan  pantai  Kenjeran  yang  terus  ditata,  masalah pembuangan  kulit  kerang  belum  juga  ada  jawabannya. Surabaya  Story. https://surabayastory.com/2019/03/04/sampah-kulit-kerang-di-kenjeran- surabaya-yang-tak-terselesaikan/