## PEMANFAATAN LIMBAH SEKAM PADI UNTUK MENINGKATKAN KUAT TEKAN PADA BETON DENGAN AGREGAT DAUR ULANG
Oleh:
1 Hamdani Abdulgani, 2 Ferry Mulyadi
1 Fakultas Teknik Universitas Wiralodra, Jawa Barat
2 Fakultas Teknik Universitas Wiralodra, Jawa Barat

## ABSTRAK
Pemenuhan akan infrastruktur tidak terlepas dari penggunaan akan sumber daya alam yang salah satunya adalah material penyusun beton, sehingga ketersediaan material tersebut  semakin  hari  semakin  menipis.  Salah  satu  cara  yang  dilakukan  untuk mengefisiensikan  penggunaan  sumber  daya  alam  yaitu  dengan  mendaur  ulangnya. Bongkaran – bongkaran beton yang pada umumnya tidak digunakan lagi menjadi akan berguna  bagi  proses  daur  ulang  beton,  yaitu  dengan  memanfaatkan  bongkaran  – bongkaran  beton  menjadi  agregat  kasar  dan  agregat  halus  yang  akan  digunakan sebagai material penyusun beton dengan cara menghancurkannya. Usaha ini selain untuk memanfaatkan limbah beton yang dapat memberikan nilai ekonomis terhadap konstruksi juga suatu upaya pelestarian sumber daya alam. Untuk meningkatkan mutu beton  dari  agregrat  daur  ulang  ini  memanfaatkan  limbah  sekam  padi  yang  sudah dibakar terlebih dahulu, hingga menjadi abu. Pada penelitian ini variabel bebasnya adalah penambahan abu sekam padi 0%, 2,5%; 5% dan 7,5% pada campuran beton dengan mutu rencana 25 MPa dan waktu perendaman 14 dan 28 hari, sedangkan untuk variabel  terikat  adalah  kuat  tekan  beton.  Hasil  penelitan  menunjukkan  bahwa  hasil kuat  tekan  beton  daur  ulang  baik  dengan  atau  tanpa  penambahan  abu  sekam  padi didapatkan hasil kuat tekan yang masih di bawah kuat tekan yang direncanakan, yaitu sebesar 25 MPa.  Namun terjadi peningkatan mutu beton dengan bertambahnya waktu perendaman.  Umur  beton  28  hari  mengalami  peningkatan  mutu  jika  dibandingkan dengan  umur  beton  14  hari  pada  masing  –  masing  variasi  penambahan  abu sekam,yaitu berturut turut sebesar 23,64%; 24,05%; 19,01% dan 21,69%. Pada umur beton  28  hari,  peningkatan  kuat  tekan  beton  terjadi  seiring  dengan  adanya penambahan abu sekam padi, yaitu berturut turut sebesar 0,88%; 3,5%; 7,4%.
Kata Kunci: Beton Daur Ulang, Limbah Sekam Padi, Kuat Tekan Beton.

## PENDAHULUAN
Penggunaan sumber daya alam semakin hari semakin meningkat guna memenuhi kebutuhan  manusia.  Salah  satunya  adalah  pemenuhan  akan  infrastruktur  yang  tidak terlepas  dari  sumber  daya  alam  berupa  material  penyusun  beton.  Material  utama penyusun  beton,  yaitu  semen,  agregat  halus,  agregat  kasar,  dan  air.  Beton  paling banyak digunakan pada  bidang konstruksi karena mempunyai  beberapa keuntungan, antara lain harga relatif murah, bahan-bahannya mudah diperoleh, awet, dan memiliki kuat tekan yang tinggi, sehingga ketersediaan akan material penyusun beton semakin hari  semakin  menipis,  oleh  karena  itu  banyak  cara  yang  dilakukan  untuk mengefisiensikan  penggunaan  sumber  daya  alam  yaitu  dengan  mendaur  ulangnya.
Beton daur ulang ( recycle concrete ) merupakan campuran yang diperoleh dari proses ulang material sebelumnya.
Bongkaran  –  bongkaran  beton  yang  pada  umumnya  tidak  digunakan  lagi  dan sering menimbulkan masalah bagi lingkungan, menjadi akan berguna bagi proses daur ulang beton yaitu dengan cara menghancurkan menjadi agregat kasar dan agregat halus yang digunakan sebagai material penyusun beton. Usaha untuk memanfaatkan limbah beton bukan saja akan mengurangi  masalah lingkungan akan tetapi dapat memberikan nilai ekonomis terhadap  konstruksi, serta suatu upaya pelestarian sumber daya alam. Beton  daur  ulang  ini  memiliki  sifat  dasar  yang  berbeda  dengan  agregat  alam sehingga perbedaan ini mengakibatkan perbedaan sifat beton yang dihasilkan, seperti menurunnya kuat tekan, kuat tarik, dan modulus elastisitasnya.
Beberapa cara yang dapat dilakukan guna meningkatkan mutu beton daur ulang, diantaranya adalah selain dengan memperhatikan komponen – komponen penyusunnya juga  dapat  dilakukan  dengan  cara    menambahkan  bahan  tambah  mineral  seperti pozzollan  kedalam  campuran  beton.  Pozzolan  merupakan  bahan  yang  mempunyai kandungan silika yang tinggi, salah satunya adalah abu sekam padi  yang mempunyai kandungan senyawa silika (SiO 2 ) sebesar 88,92 % sehingga dapat digolongkan sebagai pozzollan (Dharma Putra, 2006).
Sekam  padi  merupakan  hasil  sisa  dari  proses  penggilingan  padi  menjadi beras.Sekam padi ini belum banyak dimanfaatkan oleh masyarakat. Dalam penelitian ini dimaksudkan untuk memanfaatkan limbah beton menjadi agregat kasar dan agregat halus yang digunakan sebagai material penyusun beton daur ulang juga memanfaatkan limbah  sekam  padi  yang  diproses  menjadi  abu  sekam  sebagai  Pozzolan  guna meningkatkan kuat tekan beton daur ulang.

## METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  metode eksperimental  di  Laboratorium  Teknik  Sipil  Fakultas  Teknik  Universitas  Wiralodra, yaitu yang dimulai dari persiapan material limbah beton, pemecahan material limbah beton,  pembakaran  abu  sekam  padi,  pengujian  material  agregat  beton  daur  ulang, perhitungan  rencana  campuran  beton,  pembuatan  benda  uji  beton,  Pengujian slump , dan pengujian kuat tekan beton.
Untuk  benda  uji  menggunakan  bentuk  selinder  dengan  ukuran  diameter  15  cm dengan tinggi 30 cm.Variabel penelitian ini meliputi variabel bebas, yaitu penambahan abu sekam padi 0%; 2,5%; 5%; 7,5% dan lamanya waktu perendaman, yaitu 14 dan 28 hari.  Sedangkan untuk variabel terikat adalah kuat tekan beton.
Adapun tahapan – tahapan dalam penelitian meliputi langkah – langkah sebagai berikut :

## Gambar 2. Diagram Alir Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Gradasi Agregat Halus dari Limbah Beton
Pengujian gradasi agregat halus ini untuk mengetahui kelayakan agregat halus dari limbah beton yang sudah ditumbuk sebagai material penyusun beton yang disyaratkan. Adapun  hasil  pengujianya  sebagaimana  tercantum  dalam  grafik  analisa  saringan agregat halus pada gambar 4.1 dibawah ini :
Gambar 3. Grafik hasil analisis saringan agregat halus (daerah I) dari limbah beton
Perancangan
Campuran Beton Mutu 25 MPa Penambahan Abu sekam 2,5%; 5%; 7,5% Selesai Pengujian kuat tekan beton Uji Slump Perawatan benda uji dengan Perendaman Pembuatan Benda Uji Mulai Pemecahan Limbah Beton untuk agregat beton daur ulang
Pengujian Material agregrat daur ulang
Pembakaran sekam menjadi abu sekam
Grafik tersebut diatas menunjukkan bahwa gradasi agregat halus dari limbah beton dapat memenuhi syarat sebagai agregat halus daerah I.
Untuk  mengetahui  syarat  Modulus  Halus  Butir  ( Finnes  modulus )  agregat  halus yang menurut SII 0052 syarat MHB agregat halus adalah 1,50 – 3,8; Maka dilakukan pengujian dengan hasil sebagai berikut :
Tabel 2.
Analisa Modulus Halus Butir (MHB) Agregat Halus dari limbah beton
No mm (gram) Persen (%) 4 4,8
15 1,42 1,42 8 2,4 247 23,30 24,72 16 1,2 210 19,81
44,53
30 0,6 235 22,17
66,70
50 0,3
155
14,62 81,32
100 0,15 120 11,32 92,64 78 7,36 1060 100,00 311,32 3,11 Jumlah Modulus Halus Butir (MHB) Saringan Berat Tertahan Kumulatif (%) Sisa
Berdasarkan perhitungan MHB agregat halus limbah beton diatas didapatkan hasil bahwa nilai MHB sebesar 3,11 ; oleh karena itu agregat halus limbah beton memenuhi syarat sebagai MHB agregat halus.

## Pengujian Gradasi Agregat Kasar dari Limbah Beton
Pengujian Gradasi Agregat Kasar dilakukan untuk memperoleh distribusi besaran atau  jumlah  persentase  butiran  agregat  kasar.  Hasil  pengujian  agregat  kasar  limbah beton  ini,  selanjutnya  dilakukan  perbandingan  grafik  untuk  mengetahui  kelayakan agregat  kasar  tersebut  sebagai  material  penyusun  beton  yang  disyaratkan.    Berikut grafik hasil pengujian gradasi agregat kasar limbah beton:

## Gambar 4 Grafik Analisa Saringan Agregat Kasar Limbah Beton
Dari  grafik  pada  gambar  4  diatas  menunjukkan  bahwa  gradasi  agregat  kasar limbah beton yang akan digunakan dalam penelitian ini masih diantara batas atas dan batas bawah agregat kasar yang disyaratkan sehingga layak digunakan sebagai material penyusun beton.
Selanjutnya  untuk  mengetahui  Modulus  Halus  Butir  ( Finnes  modulus )  agregat kasar limbah beton. Menurut SII 0052 syarat MHB agregat kasar adalah 5–8. Berikut adalah tabel analisa MHB agregat kasar limbah beton :
Tabel 3 Analisa Modulus Halus Butir (MHB) Agregat Kasar
No mm (gram) Persen (%) 1 1/2 38 0,00 0,00 0,00 3/4 19 44,00 4,19 4,19 1/2 12,5 295,00 28,10 32,29 3/8 10 250,00 23,81 56,10 4 4,8 457,00 43,52 99,62 No. 8 2,4 0,00 0,00 99,62 No. 16 1,2 0,00 0,00 99,62 No. 30 0,6 0,00 0,00 99,62 No. 50 0,3 0,00 0,00 99,62 No. 100 0,15 0,00 0,00 99,62 4,00 0,38 1050 100,00 690,29 6,90 Sisa Jumlah Modulus Halus Butir (MHB) Saringan Berat Tertahan Kumulatif (%)
Berdasarkan perhitungan MHB agregat kasar limbah beton diatas, dihasilkan nilai MHB  sebesar  6,90;  sehingga  limbah  beton  tersebut  memenuhi  syarat  sebagai  MHB agregat kasar.

## Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus
Dari pengujian berat jenis dan penyerapan agregat halus limbah beton, didapatkan hasil sebagai berikut :
Tabel 4 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus
I II Berat jenis curah kering (Sd) 1,79 1,86 1,83 2,07 2,16 2,11 Berat jenis semu (Ss) 2,51 2,63 2,57
Penyerapan air (Sw) 16,01 15,74 15,88 Berat kering curah jenuh kering permukaan (Ss) Perhitungan Notasi
Benda uji Rata-
Rata
  C S B A     C S B S  
  C A B A   % 100 x A A S     
Tabel  diatas  menunjukkan bahwa berat  jenis curah kering rata-rata (Sd) sebesar 1,83 dan berat jenis semu rata-rata (Ss) sebesar 2,57; sedangkan untuk penyerapan air rata-rata (Sw) agregat halus limbah beton sebesar 15,88%.

## Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar
Hasil pengujian berat jenis dan penyerapan kasar halus limbah beton didapatkan hasil sebagai berikut :

## Tabel 5

## Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar
A B Berat jenis (Bulk) 2,22 2,19 2,20 Berat jenis kering permukaan jenuh 2,35 2,34 2,34 Berat jenis semu (Apparent)
2,55 2,57 2,56
Penyerapan Air (Absorption) 5,93 6,75 6,34 Benda uji Perhitungan Rata-Rata Ba Bj Bk  Ba Bj Bj  Ba Bk Bk  % 100 x Bk Bj Bk 
Dari  tabel  5  didapatkan  hasil  berat  jenis  bulk  rata-rata  sebesar  2,20;  berat  jenis semu  rata-rata sebesar 2,56 dan untuk  penyerapan air  rata-rata agregat  kasar limbah beton sebesar 6,34%.

## Pengujian Kadar Air Agregat
Hasil  pengujian  kadar  air  untuk  agregat  halus  dan  kasar  limbah  beton  adalah sebagai berikut :
Tabel 6
Hasil Pengujian Kadar Air Agregat Halus dan Kasar Nomor Talam yang dipakai A1 A2 B1 B2 1. Berat Talam + contoh basah (Gr) 80,00 78,00 172,00 169,00 2. Berat Talam + contoh kering (Gr) 63,00 61,00 162,00 158,00 3. Berat air = 1 - 2    (Gr) 17,00 17,00 10,00 11,00 4.Berat Talam (Gr) 9,00 11,00 16,00 16,00
5. Berat contoh kering = 2 - 4 (Gr) 54,00 50,00 146,00 142,00 6. Kadar air = 3 : 5 (%) 31,48 34,00 6,85 7,75 Rata-rata (%) 32,74 7,30 Nomor contoh dan kedalaman Pasir beton (Limbah Beton) Batu pecah (Limbah Beton)
Hasil rata - rata kadar air agregat halus limbah beton sebesar 32,74%; sedangkan, untuk agregat kasar limbah beton sebesar 7,30%.

## Pengujian Keausan Agregat Kasar
Pengujian  keausan  (abrasi)  agregat  kasar  limbah  beton  dengan  menggunakan mesin  Los  Angels  diperoleh  hasil  jumlah  berat  agregat  kasar  limbah  beton  untuk sampel I sebesar 5004 gram dengan berat tertahan pada saringan no. 12 sebesar 809 gram.  Sedangkan,  sampel  II  berat  agregat  kasar  limbah  beton  sebesar  5000  gram dengan  berat  tertahan  pada  saringan  no.  12  sebesar  1.120  gram,  sehingga  rata-rata keausan agregat kasar limbah beton, yaitu :
Sampel I = x100% a b a  = x100% 5004 4195 5004  = 6,17% Sampel II = x100% a b a  = x100% 5000 3880 5000  = 2,40% Rata-rata = 2
II Sampel I Sampel  = 27,37%
Perencanaan Campuran Beton ( Job Mix Design ) Perencanaan  Campuran  Beton  ( Job  Mix  Design )  dalam  penelitian  direncanakan adalah  mutu  beton  f’c  =  25  MPa,  dengan  Faktor  Air  Semen  (FAS)  ditetapkan  0,5. Sedangkan untuk lamanya perendaman 14 hari dan 28 hari. Dari perhitungan campuran beton  normal  tersebut  didapatkan  kebutuhan  material  beton  pada  masing  –  masing variasi  penambahan  abu  sekam  padi  (ASP)  ,  yaitu  2,5%;  5%;  7,5%  adalah  sebagai berikut :
Tabel 7
Kebutuhan Material Beton dengan Variasi Campuran Abu Sekam Padi
Pasir Split Semen Air ASP
I 1 2,50% 3 0,0053 14,54 15,35 6,63 1,33 0,1656 2 5,00% 3 0,0053 14,54 15,35 6,63 1,33 0,3313 3 7,50% 3 0,0053 14,54 15,35 6,63 1,33 0,4969 II 1 2,50% 3 0,0053 14,54 15,35 6,63 1,33 0,1656 2 5,00% 3 0,0053 14,54 15,35 6,63 1,33 0,3313 3 7,50% 3 0,0053 14,54 15,35 6,63 1,33 0,4969 Umur Beton 28 hari : Kebutuhan Material Beton (kg) Variasi campuran abu sekam padi No. Jumlah Benda Uji Volume Benda Uji (M³) Umur Beton 14 hari :
Pengujian Slump ( Slump Test )
Pengujian  slump  dilakukan  untuk  menguji  atau  menentukan  konsistensi  atau kekentalan adukan beton. Berikut ini hasil pengujian slump untuk beton daur ulang dan penambahan abu sekam padi :

## Gambar 5 Grafik Hasil Pengujian Slump
Dari  gambar  diatas  diketahui  semakin  besar  penambahan  abu  sekam  padi  maka nilai slump semakin turun, namun sampai dengan penambahan abu sekam 7,5% nilai slump masih memenuhi, yaitu sebesar 75 -150 mm.
85.50 81.50 81.00 79.00 74.00 76.00 78.00 80.00 82.00 84.00 86.00 0 % 2.5 % 5 % 7.5 % T in ggi S lu m p ( m m ) Variasi Abu Sekam Padi Slump

## Pengujian Kuat Tekan Beton
Setelah dilakukan perawatan ( Curing ) dengan perendaman selama 14 dan 28 hari, didapatkan hasil kuat tekan beton sebagai berikut :

## Gambar 6 Grafik Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Gambar diatas menunjukkan bahwa hasil kuat tekan beton daur ulang baik dengan atau  tanpa  penambahan  abu  sekam  padi  didapatkan  hasil  kuat  tekan  yang  masih  di bawah  kuat  tekan  yang  direncanakan,  yaitu  sebesar  25  MPa.    Namun  terjadi peningkatan  mutu  beton  baik  dengan  bertambahnya  waktu  perendaman  maupun dengan bertambahnya penambahan abu sekam padi sampai dengan 7,5%. Pada variasi 0% umur 14 hari dihasilkan kuat tekan sebesar 17,55 MPa. Sedangkan, pada umur 28 hari  sebesar    21,70  MPa,  meningkat  sebesar  4,15  MPa  atau  sebesar  23,64% dibandingkan umur beton 14 hari. Mutu beton dengan variasi 2,5% pada umur 14 hari sebesar  17,65  MPa.  Sedangkan,  pada  umur  28  hari  sebesar  21,89  MPa,  meningkat sebesar 4,24 MPa atau sebesar 24,05% dibandingkan umur beton 14 hari. Mutu beton dengan variasi 5% pada umur 14 hari sebesar 18,87 MPa. Sedangkan, pada umur 28 hari  sebesar  22,46  MPa,  meningkat  sebesar  3,59  MPa  atau  sebesar  19,01% dibandingkan umur beton 14 hari. Selanjutnya untuk mutu beton dengan variasi abu sekam padi 7,5% pada umur 14 hari sebesar 19,16 MPa. Sedangkan, pada umur 28 hari sebesar 23,31 MPa,  meningkat sebesar 4,15 Mpa atau sebesar 21,69% dibandingkan umur beton 14 hari.
Pada  umur  beton  28  hari,  peningkatan  kuat  tekan  beton  terjadi  seiring  dengan adanya  penambahan  abu  sekam  padi  sampai  dengan  penambahan  7,5%.  Jika dibandingkan  dengan  beton  tanpa  penambahan  abu  sekam  padi  (0%  ASP),  maka, penambahan abu sekam padi sebesar 2,50%; 5%, 7,5%; terjadi peningkatan kuat tekan beton, yaitu berturut turut sebesar 0,88%; 3,5%; 7,4%.

## KESIMPULAN
Dari hasil dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa :
1. Hasil  pengujian  slump  pada  beton  daur  ulang  semakin  turun    dengan  adanya penambahan abu sekam padi;
17.55 17.65 18.87 19.16 21.70 21.89 22.46 23.31 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 0% 2.50% 5% 7.50% M u tu B et o n ( M p a) Variasi Abu Sekam Padi 14 hari 28 hari
2. Pada  umur  beton  daur  ulang  28  hari  hasil  kuat  tekan  beton  daur  ulang  tanpa penambahan abu sekam  padi sebesar 21,70 MPa; sedangkan dengan penambahan abu sekam 7,5% dihasikan kuat  tekan beton  23,31 MPa;  hasil ini masih dibawah kuat tekan yang direncanakan, yaitu sebesar 25 MPa;
3. Penambahan abu sekam padi sebesar 2,50%; 5%, 7,5%; dapat meningkatkan kuat tekan  beton,  yaitu  berturut  turut  sebesar  0,88%;  3,5%;  7,4%  dari  beton  tanpa penambahan abu sekam padi (0% ASP) dan umur beton daur ulang 28 hari;
4. Beton daur ulang pada umur 28 hari mengalami peningkatan kuat tekan beton dari umur beton 14 hari pada masing – masing penambahan abu sekam padi,  yaitu pada variasi  0%  sebesar  23,64%;  variasi  2,5%  meningkat  sebesar  24,05%;  variasi  5% meningkat  sebesar  19,01%;  dan  variasi  abu  sekam  padi  7,5%  meningkat  sebesar 21,69%.

## DAFTAR PUSTAKA
Antono.  A.  1995. Teknik  Beton .  Yogyakarta:  Fakultas  Teknik  Universitas  Gadjah Mada.
Dharma  Putra.  2006.  Penambahan  Abu  Sekam  Pada  Beton  dalam  Mengantisipasi Kerusakan  Akibat  Magnesium  Sulfat  pada  Air  Laut. Jurnal  Ilmiah  Teknik  Sipil Vol. 10, No. 2 Juli 2006.
Dipohusodo. I. 1996. Struktur Beton Bertulang . Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
Hara. 1986. Utilization of Agrowaste for Building Material, International Research and Development Cooperation Division . AIST. MITI. Jepang.
Houston,  D.F.    1972. Rice    Chemistry    and    Technology .  St.    Paul,  Minnesota, American  association of Cereal Chem ists Inc.
Nawy, E. G. 1990. Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar . Jakarta: Erlangga
Wuryati. S  dan  Candra R. 2001.Teknologi beton. Jogjakarta:  Kanisius
Tri Mulyono. 2004. Teknologi Beton. Yogyakarta. Penerbit Andi.