PEMANFAATAN BETON RINGAN DARI AGREGAT PUMICE DENGAN PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI PENGGANTI BETON BIASA UNTUK STRUKTUR BANGUNAN
Dedi Budi Setiawan 1) , Sukoyo 2)
Jurusan Sipil Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. Soedarto. SH. Tembalang, Semarang 50275 (024)7473417 Email : jwahana_tspolines@yahoo.com

## Abstract
Light  concrete  is  one  of  concrete  type  which  more  and  more  applied  during  now.  In Europe  and  United  States  light  concrete  have  been  long  enough  and  many  utilized. Compressive  strength  yielded  by  lower  light  concrete  than  compressive  strengths yielded by ordinary concrete. But, weakness found on light concrete can be overcome with excess obtained that is lighter wight. Causing enables once for high rise building sewer  structures  of  height.  In  this  research,  more  pointly  weighs  against  at  light concrete  with  aggregate  pumice  with  addition  of  paddy  chaff  ash.  Aggregate  applied with light material that is pumice and addition of paddy chaff ash to increase compress and exploits raffle around rural public. Paddy chaff ash is material having property as puzzolan. Weakness of light concrete having compressive strength lower than ordinary concrete  tried  improved  with  addition  of  usage  of  paddy  chaff  ash  having  property pozolan.  Concrete  pumice  with  comparison  (  1  :  2  :  2)  with  addition  of  chaff  ash, optimum condition reached at chaff ash content 10% , this still possibly increasing but its the increasing of on the wane
Kata kunci : pumice, paddy cfaff ash, light concrete

## PENDAHULUAN
Beton ringan merupakan salah satu jenis beton  yang  semakin  banyak  digunakan pada masa kini.  Di Eropa dan Amerika Serikat  beton  ringan  sudah  lama  dan banyak  dipergunakan.  Sebagai  contoh, beton  ringan  tanpa  pasir  merupakan salah  satu  jenis  beton  ringan.  Menurut Andrew  Short  dan  William  Kinniburgh (1978)  sejarah  penggunaannya,  beton ringan tanpa pasir kemungkinan berasal dari  Belanda    dan  telah  diperkenalkan pertama kali di Inggris pada tahun 1923 dimana  sebanyak  50  buah  rumah dibangun  di  Liverpool,  Manchester  dan London.  Kuat  tekan    yang  dihasilkan beton ringan lebih rendah daripada kuat
tekan  yang dihasilkan oleh beton biasa. Kelemahan  yang  terdapat  pada  beton ringan  dapat  diatasi  dengan  kelebihan yang diperoleh daripadanya yaitu beratnya  yang  lebih  ringan  sehingga memungkinkan  sekali  untuk  struktur bangunan bertingkat tinggi.
Dalam  tulisan  ini,  penulis  lebih menitik  beratkan  pada  beton  ringan dengan agregat pumice dengan penambahan  abu  sekam  padi.  Agregat yang digunakan dengan  material  ringan yaitu pumice (batu apung) dan penambahan  abu  sekam  padi  untuk meningkatkan  ikatan/kuat  tekan  dan memanfaatkan limbah di sekitar masyarakat  pedesaan.  Pumice  adalah
jenis  batuan  yang  berwarna  terang, mengandung  buih  yang  terbuat  dari gelembung berdinding gelas, dan biasanya  disebut  juga  sebagai  batuan gelas  volkanik  silikat.  Batuan  ini terbentuk  dari  magma  asam  oleh  aksi letusan  gunungapi  yang  mengeluarkan materialnya ke udara, kemudian mengalami transportasi secara
horizontal  dan  terakumulasi  sebagai batuan piroklastik.
Silika  yang  terdapat  dalam sekam ada dalam bentuk amorf terhidrat (Houston,  1972).  Abu  sekam  padi adalah  material  yang  mempunyai  sifat sebagai  puzzolan.  Puzzolan  adalah suatu  material  yang  terdiri  dari  silika reaktif  yang  akan  berkombinasi  dengan kapur  pada  temperatur  biasa,  sehingga membentuk majemuk  yang berperilaku seperti  semen    dan  tidak  mudah  larut. Kelemahan beton ringan yang mempunyai  kuat  tekan    lebih  rendah dari  beton  biasa  coba  ditingkatkan dengan  penambahan  pemakaian  abu sekam  padi  yang  mempunyai  sifat pozolan.  Penambahan  abu  sekam  padi terhadap  kuat  tekan  beton  ringan pumice diharapkan dapat meningkatkan kuat  tekannya  karena  abu  sekam  padi mempunyai  sifat  mengikat,  sehingga menjadi  bahan    bangunan  yang  kita inginkan  yaitu  ringan  dan  mempunyai kuat tekan yang tinggi/lebih baik.
Beton  ringan  adalah  beton  yang mempunyai  berat  jenis  yang  lebih ringan  dibandingkan  dengan  beton biasa.  Menurut  Andrew  Short  and William  Kinniburgh    (1978)  beton ringan  dapat  di  artikan  sebagai  beton yang mempunyai  berat  jenis  yang tidak lebih dari 1600 kg/m 3 .   Pada umumnya
berat  jenis  beton  biasa  adalah  di  antara 2200  hingga  2600  kg/m 3 m  (M.S. Shetty,  1986).    Oleh  karena  itu,  beton yang di katakan beton ringan mempunyai  berat  jenis  lebih  kecil daripada  berat  jenis  beton  biasa. Menurut  SKSNI  T-15-1991-3  beton ringan  adalah  beton  yang  mengandung agregat  ringan  yang  mempunyai  berat jenis  tidak  lebih  dari  1900kg/m 3 . Adanya  rongga-rongga  udara  di  dalam beton  menghasilkan  beton  ringan. Beton  jenis  ini  juga  dikenali  sebagai beton  berudara,  beton  bersel,  beton berbusa atau pun beton gas.
Menurut  Andrew  Short  and William  Kinniburgh    (1978),  terdapat dua cara untuk menghasilkan pengudaraan  di  dalam  beton  yaitu  cara pertama yang digunakan ialah beton gas yang  dihasilkan  melalui  reaksi  kimia yang  mengeluarkan  gas  di  dalam  beton supaya  apabila  beton  mula  mengeras, beton itu akan mengandung gelembung- gelembung  gas  yang  banyak.  Biasanya serbuk  halus  alumunium  digunakan untuk  menghasilkan  gelembung  gas. Gelembung-gelembung gas yang dihasilkan  melalui  reaksi  kimia  antara serbuk  aktif  dengan  kalsium  hidroksida atau alkali yang akan membebaskan gas hidrogen.  Selain  itu,  gelembung  gas dihasilkan dengan menggunakan hidrogen peroksida untuk menghasilkan gas oksigen.

## Beton Tanpa Pasir
Beton  tanpa  pasir  dihasilkan  dengan tidak menggunakan agregat halus / pasir di  dalam  campuran  beton  tetapi  hanya menggunakan  semen,  air  dan  agregat kasar.  Ini  dilakukan  supaya  banyak
celah  /  rongga  yang  dapat  dihasilkan (Andrew Short and William Kinniburgh
1978). Kandungan semen yang digunakan dalam campuran beton tanpa pasir  lebih  sedikit  karena  tidak  adanya permukaan agregat halus yang biasanya perlu diselimuti oleh adukan semen.

## Beton Agregat Ringan
Di dalam pembuatan beton ini, penggunaan agregat ringan menggantikan agregat biasa yang mempunyai  berat  isi  yang  lebih  tinggi. Menurut PEDC - Bandung (1987) berat isi  agregat  ringan  berkisar  antara  350  – 850  kg/m 3 untuk  agregat  kasarnya  dan antara 750 – 11000 kg/m 3 untuk agregat halusnya.  Secara  umumnya  beton  yang dihasilkan  dikenali  melalui  agregat ringan  yang  digunakan.  Penggunaan beton  ringan  dalam  struktur  bangunan banyak memberikan kelebihan,
diantaranya :
a. Berat  isi  beton  ringan  lebih  rendah daripada berat isi beton biasa.
b. Mengurangi berat yang akan ditanggung  oleh  struktur  dan  ini akan memberikan ukuran dan dimensi  struktur  yang  lebih  kecil dan ekonomis.
c. Menghasilkan  sifat  kepadatan  yang baik  dan  mempunyai  kuat  tekan yang baik.
d. Dapat mengurangkan biaya
pembuatan dan pengangkutan karena pembuatan dan pengangkutan beton berdasar kepada kuantiti. e. Walaupun  kadar  rongganya  yang tinggi tetapi tidak akan
mempengaruhi  resapan  di  dalam beton  karena  rongga  udara  di
dalamnya tidak menerus atau menyatu.
Pada  penambahan  pumice  sampai  30% cenderung  meningkatkan  kuat    tekan, dan  pada  50%  pumice  nilainya  turun, hal    ini  disebabkan  adanya  pori  dan kurangnya    ikatan  diantara  agregat tersebut. (P. Sebayang, dkk)

## Abu Sekam Padi
Abu  sekam  padi  adalah  bahan  limbah dari  sisa  pembakaran  sekam  padi sebagai  sisa  pembakaran  batu  bata  dan genting.  Abu  sekam  padi  mempunyai sifat sebagai puzzolan. Puzzolan sendiri didefinisikan  sebagai  material  yang terdiri  dari  silika  reaktif  yang  akan berkombinasi  dengan  kapur    pada temperatur  biasa,  sehingga  membentuk majemuk  yang  berperilaku  seperti semen dan tidak mudah larut. Sementara  itu  dari  hasil  penelitian Houston  (1972),  nilai  paling  umum kandungan silika dari abu sekam adalah 94  -  96  %,  menunjukkan  bahwa  abu sekam  padi  mempunyai  sifat  puzzolan yang  tinggi,  karena  sifat  puzzolan  pada umumnya  diperoleh  dengan  kandungan silika  yang  dominan.  Secara  teori  abu sekam  padi  mempunyai  sifat  sebagai bahan  puzzolan.  Dari  uraian  tersebut penambahan  abu  sekam  padi  terhadap campuran  beton  ringan  dengan  agregat pumice diperkirakan
dapat meningkatkan  kuat  tekan  beton  ringan karena abu sekam padi berperan sebagai bahan pengikat.

## Nilai Faktor Air-Semen.
Nilai faktor air-semen merupakan faktor utama  dalam  menghasilkan  kekuatan tekan  beton.    Penggunaan  nilai  faktor
air-semen yang berlainan akan memberikan  kekuatan  yang  berbeda. Hubungan  antara  kekuatan  dan  faktor air-semen  telah  lama  diketahui  sejak dari  zaman  pemerintahan  Mesir  kuno atau  Romawi.    Hubungan  ini  telah diteliti  oleh  seorang  peneliti  Perancis bernama Feret pada sekitar tahun 1896. Kemudian  kajian  ini  telah  dilanjutkan oleh  peneliti  Amerika  yaitu  Duff  A. Abrams  pada  tahun  1919  (Gilkey, Herbert  J  1961).  Nilai  faktor  air  semen maksimum  dalam  PBBI  1971  adalah berkisar  antara  0,52  sampai  0,6  dan nilai slum test berkisar antara 2,5 – 12,5 cm  dengan  harapan  mutu  beton  yang disyaratkan  terpenuhi,  tidak  terjadi pemisahan dari adukan dan beton dapat dikerjakan  dengan  baik.  Walaupun sukar untuk meramalkan nilai faktor air- semen  yang  optimum  dan  di  tambah pula  dengan  sifat  menyerap  batu  pecah itu  sendiri.    Menurut  D.F.  Orchard (1979),  sebagai  panduan  kandungan  air bagi  campuran  beton  boleh  diambil sebagai  180  kg  per  meterkibik  beton. Oleh  karena  itu,  nilai  faktor  air-semen adalah  tergantung  kepada  kandungan semen yang diperlukan untuk menyelimuti  batu  pecah  dengan  baik. Umumnya,  nilai  faktor  air-semen  yang diguna  adalah  di  antara  0,38  hingga 0,52. Dalam penelitian ini dipakai factor air  semen  dengan  kadar  yang  sama yaitu  0,5  untuk  mengasilkan  kekuatan yang sama.
Tujuan  penelitian  ini  adalah menentukan    jumlah/  kadar  abu  sekam padi  yang  ditambahkan  kepada  beton ringan  pumice  hingga  diketahui  kadar paling  optimum  untuk  meningkatkan kuat  tekan  beton  ringan  pumice,
membuat  sampel  beton  ringan  pumice untuk  setiap  variasi  tambahan  abu sekam  padi  sebagimana  ditentukan dalam  tujuan  1,  melakukan  uji  tekan untuk mengetahui berapa persen kenaikkan mutu beton tersebut, menganalisis  hasil  penelitian    untuk menentukan  tingkat  mutu  beton  ringan pumice  dengan  bahan  baku  yang ditambah  abu  sekam  padi.  Hasil penelitian  ini  diharapkan  bermanfaat untuk  peningkatan  mutu  beton  ringan pumice dengan penambahan abu sekam padi  sehingga  bisa  digunakan  sebagai bahan  pengganti  beton  biasa,  untuk struktur bangunan yang ringan, semakin banyak  alternative  didalam  memilih beton  ringan  yang  mempunyai  kuat tekan  yang  lebih  baik  dari  yang  telah ada sebelumnya.

## METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium  Bahan  Bangunan Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Semarang, termasuk pemilihan material bahan  beton  ringan,  membuat  beton ringan  dan  menjalankan  pengujian terhadap sampel-sampel beton.  Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan metode eksperimen yaitu dengan  menambahkan  abu  sekam  padi secara bervariasi (0%, 2%, 4%, 6%, 8% dan  10%)  pada  beton  ringan  pumice dengan perbandingan 1 semen : 2 pasir : 2  pumice  guna  mengetahui  kadar optimum  abu  sekam  padi  dalam meningkatkan  kuat  tekan  beton  ringan. Secara  lengkap  metode  penelitian  ini dapat  dilihat  pada  diagram  alir  Gambar 1 di bawah  ini.
Gambar 1. Diagram alir penelitian
Secara  keseluruhan  langkah- langkah  penelitian  bisa  dijelaskan seperti  berikut  :  Langkah  pertama  yang perlu diambil adalah memastikan bahan-bahan  yang  diperlukan  sesuai yang  yang  disyaratkan  di  atas  dan mencukupi.  Penyediaan  cetakan  untuk penelitian  ini  adalah  berdasarkan  pada SKSNI  T-15-1991-03.  Cetakan  yang digunakan  adalah  berbentuk  silinder dengan diametr 150 mm dan  tinggi 300 mm.  Kekuatan Penggunaan nilai faktor air-semen  optimum  pada  0,5  Nilai
faktor agregat-semen dan bahan pengikat  tambahan  (abu  sekam  padi). Untuk  itu  dibuat  adukan  dengan  factor air semen 0,5 dan perbandingan 1 : 2 : 2 untuk  mengetahui  kadar  optimum  pada abu sekam padi dengan variasi 0%, 2%, 4%,  6%,  8%  dan  10%.  Masing-masing sample  3  benda  uji  yang  berbentuk silinder dengan ukuran diameter 15 dan tinggi  30  cm. Pemadatan  beton  dalam cetakan  kubus  ukuran  diameter  15  dan tinggi  30cm  adalah  menggunakan  cara manual  yaitu  beton  diisi  sebanyak  3

## Pembuatan adukan  beton ringan pumice
Variasi  abu  sekam  padi  yang  berlainan  (0,2,4,6,8,10%) dengan  Nilai  Perbandingan  Air-Semen  0,5  dan  Nilai Perbandingan semen-pasir-agregat 1 : 2 : 2
Penyediaan alat dan cetakan untuk membuat silinder
- silinder beton ukuran diameter 15 cm da tinggi 30 cm Pemilihan dan penyediaan material – material pembentuk beton ringan pumice Analisa Hasil Pembahasan Pencetakan dan pemadatan Masing-masing  variasi  3  buah benda uji =18 set silinder Perawatan Beton - 28 hari Uji kuat tekan beton - 18 set silinder Start Selesai
lapisan  dan  setiap  lapisan  dihentak dengan  tongkat  baja  sebanyak  25  kali. Cetakan  beton  silinder    beton  diisi dengan  setiap  lapisan  tebalnya  50  mm dan  dihentak  dengan  tongkat  pemadat tidak  kurang  dari  30  hentakan  setiap lapisan.
Proses  perawatan  merupakan langkah  penting  untuk  memastikan
beton dapat mencapai kekuatan maksimumnya.    Sampel-sampel  beton dibiarkan  selama  24  jam  di  dalam cetakan  dan  setelah  itu  sampel  tersebut dikeluarkan  dari  cetakan.    Kemudian sampel-sampel  beton  direndam  di dalam  tangki  air.    Sampel  beton dikeluarkan  dari  tangki  pengawetan hanya  pada  saat  uji  beton  yaitu  pada
umur 28 hari.  Tujuan perawatan adalah mengindari timbulnya retak-retak akibat kehilangan  kelembapan.  Menurut  SNI 03–2847–2002  Kekuatan  tekan  beton boleh dihitung dengan rumus :
Kekuatan  Tekan  silinder  =    Kekuatan ketika runtuh / Luas permukaan

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 1. menunjukkan hasil uji laboratorium terhadap benda uji silinder dengan  prosentase  dari  0  –  10  %  kadar abu sekam  yang di  masukkan ke dalam beton agregat pumice dengan
perbandingnan semen pasir dan agregat (1  :  2  :  2).  Dari  ke  tiga  hasil laboratorium tersebut di rata-rata.
Tabel 1. Uji Kuat Tekan
No Prosentase Kuat Tekan 1 2 3 rata-rata 1 0 15,9 15,2 16,2 15,77 2 2 16,2 16,7 16,1 16,33 3 4 17,2 17,3 17,4 17,30 4 6 18,4 18,6 18,5 18,50 5 8 19,5 19,6 19,7 19,60 6 10 20,3 19,6 19,9 19,93
Hubungan  antara  kuat  tekan  terhadap kandungan  abu  sekam      pada    beton agregat pumice (1 : 2 : 2)  diperlihatkan pada  gambar  6.1.  Nilai  kuat  tekan berkisar antara 15,8 – 19,9 MPa, waktu pengerasan  28  hari.  Pada  penambahan abu  sekam  sampai  10%  cenderung meningkatkan  kuat  tekan,  hal  ini disebabkan adanya penambahan pozolan  yang  terkandung  dalam  abu sekam  sehingga  menambah  ikatan
diantara  mortar  tersebut.  Nilai  kuat tekan  akan  naik,  apabila  jumlah  abu sekam ditambah tetapi sudah mempunyai kecendrungan untuk
menurun,  ini  akibat  kandungan  abu sekam  yang  selain  pozolan.  Dengan demikian,  fungsi  abu  sekam    selain sebagai perekat, meningkatkan kekuatan  dan  dapat  mengurangi  abrasi atau    terkikisnya  pumice    tersebut.

## Gambar 2. Hubungan antara kuat tekan terhadap kandungan abu sekam

## SIMPULAN
Beton pumice dengan perbandingan (1 : 2  :  2)  dengan  penambahan  abu  sekam, kondisi  optimum  dicapai  pada  kadar abu  sekam  10%,  namun  ini  masih mungkin meningkat
meskipun
kecendrungan  meningkatnya  semakin berkurang.  Oleh  karena  itu  perlu dilakukan  penelitian  untuk  kadar  yang lebih  tinggi  variasi  abu  sekamnya  agar didapat nilai optimum yang lebih baik.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada  berbagai  pihak  yang  telah mendukung  pelaksanaan  penelitian  ini, antara lain UP2M yang telah membantu dan  mendanai  melalui  DIPA  Polines lewat program Penelitian Terapan 2011, dan  rekan-rekan  yang  telah  banyak memberikan saran dan masukan.

## DAFTAR PUSTAKA
……….,  1994, American  Society  for Testing Material (ASTM).
Andrew Short and William Kinniburgh,
1978, Lightweight  Concrete ,
Applied  Science  Publishers  Ltd, London.
British  Standard  Institution,  1983,
British  Standard  Code  Practice For  Method  Testing  Concrete , London, (BS 1881). D.F. Orchard, 1979, Concrete Technology  –  Properties  and Materials , Applied Science Publishers Ltd, London. Gilkey, Herbert J., 1961, Water-Cement
Ratio Verses Strength – Another Look ,  Journal  of  The  American
Concrete Institute.
Hara,    et-all,    1986, Utilization  of Agrowastes for Building Materials , International Research    and    Development Cooperation    Division,    AIST, MITI, Japan. Houston,D.F,    1972, Rice    Chemistry and Technology , American Association of Cereal Chemist.Inc, Minnesota. M.S. Shetty, 1986, Concrete Technology –  Theory  and Practice ,  S.  Chand  &  Company
Ltd, Ram Nagar New Delhi.
15.7716.33 17.3018.50 19.6019.93 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 0 5 10 15 K u at Tek an ( M Pa) Prosentase abu sekam (%) Kuat tekan (MPa) Kuat tekan
PEDC Bandung, 1987, Teknologi Bahan 3 , PEDC, Bandung ………, 1971, Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI) 1971 ,  Direktorat  Penyelidikan Masalah  Bangunan  Departemen
Pekerjaan Umum
Sebayang, P., Muljadi, Deni S.
Khaerudini,  Anggito. P.  Tetuko, Pengaruh Pumice terhadap Karakteristik Beton Polimer sebagai  Bahan  Bangunan  Jenis Beton  Ringan  Struktural ,  Pusat Penelitian Fisika-LIPI,  Kawasan PUSPIPTEK Serpong Tangerang SKSNI T-15-1991-03, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, Departemen Pekerjaan Umum SNI  03  –  2847  –  2002,  Tata  cara perhitungan struktur beton untuk  bangunan  gedung,  Badan
Standarisasi Nasional