Syahrul, S. and Amir, A. (2024) “Efektifitas Pemanfaatan Material Terbuang Fly Ash Komposisi Bahan Tambah Pengikat Bata Beton”, Sebatik, 28(1).
Submitted:  2024-04-14 Accepted:  2024-04-24  Published:  2024-06-29
Sebatik Vol. 27 No. 2 Desember 2023 ISSN: 1410-3737(p) 2621-069X(e) Open access article licensed under CC-BY DOI:10.46984/sebatik.v27i2.2440

## EFEKTIFITAS PEMANFAATAN MATERIAL TERBUANG FLY ASH KOMPOSISI BAHAN TAMBAH PENGIKAT BATA BETON
Syahrul 1) , dan Amir 2)
1,2 Teknik Sipil, Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda
1,2 Jl. Ir. Juanda No 80, Samarinda, Kalimatan Timur, 75124 E-mail : syahrul@untag-smd.ac.id 1) , amir@untag-smd.ac.id 2)

## ABSTRAK
Pemanfaatan fly  ash sebagai  material  hasil  sampingan  industri  menjadi  fenomena  yang  berkembang  dan  memiliki  potensi menjadi  bahan  tambah  pengikat  campuran  beton  dan  sejenisnya  seperti  pasta,  mortar,  hasil  sampingan  industri  merupakan limbah  padat  yang  tidak  dipakai  lagi  dan  berasal  dari  hasil  proses  pengolahan,  dan  meningkatnya  infrastruktur  maka keperluan  material  konstruksi  akan  meningkat,  tentunya  akan  berbading  lurus  dengan  potensi  pencemaran  dan  kerusakan lingkungan.  Penambahan  material  terbuang  dalam  komposisi  campuran  bahan  konstruksi  tentu  memiliki  jumlah  volume terukur,  dan  perlu  dianalisa  jumlah  volume  yang  diperlukan  dalam  komposisi  tersebut.  komposisi  campuran  sangat dipengaruhi  karakteristik  material  sehingga  perlu  pengujian  melalui  mekanisme  laboratorium  dengan  cakupan  pengujian berat jenis, berat isi, kadar lumpur dan lempung, hingga analisa komposisi jumlah bahan yaitu semen, pasir, fly ash , dan air, adapun  analisa  komposisi  jumlah  bahan  menggunakan  perbandingan  berat.  Guna  mengetahui  kinerja  bata  beton  dengan bahan tambah pengikat fly ash maka dibuat variasi bata beton dengan komposisi 0%, 5%, 10%, 15% dan 20%, adapun umur rencana 3 hari, 14 hari, dan 28 hari dengan jumlah 45 sampel. Penelitian bertujuan mengetahui efektifitas pemanfaatan bahan tambah  pengikat  pada  campuran,  dengan  membuat  sampel  sesuai  standarisasi  pembuatan  bata  beton  dan  parameter  uji kekuatan tekan dan lebih utama yaitu memberi manfaat untuk mengurangi dampak terhadap tingginya produksi semen yang menghasilkan kerusakan lingkungan seperti debu, kebisingan, asap, krisis air, kerusakan tanah, udara, serta iklim.
Kata Kunci: Material, Fly Ash, Volume, Bata Beton, Kekuatan Tekan
1. PENDAHULUAN
Kegiatan industrialisasi memberikan dampak lingkungan berupa  limbah,  jenis  limbah  yang  dihasilkan berupa  limbah  padat,  dan  pemerintah  Indonesia memberikan  syarat  wajib  setiap  pelaku  industri  untuk memiliki pengolahan limbah. Fly ash tergolong material padat  dengan  butiran  yang  halus  dari  sisa  limbah buangan  industri  pembangkit  listrik, fly  ash memiliki kandungan unsur kimia berupa siliki, alumina (Lankapati et al ., 2023), serta fero oksida dan bahan tambah lainnya dengan  warna keabu-abuan  (Jayaranjan et  al .,  2014), fly ash hasil  industri  pembangkit  listrik  tenaga  uap  tidak mengandung unsur yang membahayakan, ramah lingkungan dan berkelanjutan (Sogabe et al ., 2023 ; Patil et  al .,  2024),  serta  tidak  melampaui  parameter Toxicity Reference Value (TRV), dan digolongkan sebagai limbah tetapi  bukan  kategori  bahan  beracun  dan  berbahaya. Pemanfaatan bahan tambah pengikat berupa fly ash pada campuran  beton  dengan  konsentrasi  pengaktif  NaOH akan  menghasilkan  karakteristik  campuran  beton geopolimer  (Kumar et  al. ,  2013),  besarnya  deposit fly ash yang  tersebar  dibeberapa  provinsi  Indonesia,  akan berimplikasi  pada  kebaharuan  dan  keberlanjutan  bahan pengikat  campuran  beton  yang  memberikan  nilai  positif terhadap  solusi  pencemaran  lingkungan  akibat  limbah industri.  Pencampuran fly  ash dan  semen  diperkirakan efektif  sebesar  2  %  hingga  10  %  berdasarkan  penelitian yang pernah ada, pengunaan bahan pengikat semen jenis
Ordinary  Portland  Cement dapat  digantikan  sebagian dengan material fly ash dan bottom ash .
Efektifitas  bahan  tambah  pengikat  pada  komposisi campuan  bahan  konstruksi  akan  bermanfaat  untuk mengurangi  pemakaian  semen  tanpa  mengurangi kekuatan,  untuk  mengetahui  efektifitas fly  ash pada komposisi  campuran  bata  beton  diperlukan  sampel  uji dengan  variasi  yang  berbeda  pada  komposisi  campuran, adapun parameter uji menggunakan kekuatan tekan. Bata beton memiliki  klasifikasi  sebagai  komponen  konstruksi dengan  peruntukan  jalan,  parkir,  pedestrian,  dan keperluan taman (Shah et al ., 2022 ; Silva et al ., 2023 ; Awolusi et  al .,  2022).  Kemajuan  modifikasi  bahan konstruksi  sebagai  struktur  komposit  dengan  kombinasi material  terbuang  (Ju et  al .,  2023).  Hasil  industri pembakaran  batubara,  ketika  dikombinasikan  dengan bahan  lain  seperti  silika  atau  metakaolin,  akan meningkatkan  reaktivitas  dan  membentuk  fase  semen tambahan.
Bahan  konstruksi  diklasifikasi  menjadi  dua  bagian yaitu comsumable material dan non-consumable material,  mengenai comsumable material  didefinisikan sebagai  bagian  dari  struktur  fisik  konstruksi,  dan non - consumable material merupakan penunjang dalam proses pelaksanaan  konstruksi,  mengenai  pemanfaatan fly  ash (Khan et  al .,  2023  ;  Wang et  al .,  2023),  sebagai  bahan tambah  pengikat  pada  campuran  bata  beton  merupakan bagian  dari consumble material  atau  penggunaan  ulang
© 2024, The Author(s). Authors retain all their rights to the published works, such as (but not limited to) the following rights; Copyright and other proprietary rights relating to the article, such as patent rights, The right to use the substance of the article in own future works, including  lectures and books, The right to reproduce the article for own purposes, The right to self-archive the article
dari  sisa  limbah  buangan  industri.  Sebagai  material penggunaan  ulang  tentu  memberikan  dampak  yaitu menghemat  penggunaan  material  utama  berupa  semen. Fenomena penggunaan konstruksi bata beton secara luas dimasyarakat  memberikan  pengaruh  terhadap  keperluan bahan  serta  biaya,  dan  mengingat  bata  beton  sering digunakan  untuk  keperluan  rehabilitasi  konstruksi, sehingga  penggunaan  bahan  pengganti  atau  bahan tambah  pengikat  akan  menghemat  penggunaan  bahan semen  dan  pasir  dengan  tetap  mempertahankan  kualitas dan  mutu. Fly ash merupakan  zat  berukuran  lanau  yang tidak  kohesif  dengan  berat  jenis  lebih  rendah  daripada tanah  biasa  (Mohamed et  al .,  2023).  Komposisi campuran bata beton terbuat dari semen portland, agregat halus,  dan  air  dengan  bahan  tambah  atau  tanpa  bahan tambah, serta tidak mengurangi mutu bata beton (Badan Standardisasi Nasional, 1996)
Mann et  al .,  (2016)  menyatakan  bawah  batu  bata komposisi fly  ash dapat  menggantikan  batu  bata  tanah liat  murni  hingga  50  %  beratnya  dan  batu  bata fly  ash dan  tanah  liat  bermanfaat  sebagai  perisai,  anti  radiasi, pengelolaan  limbah  radioaktif,  dan  memiliki  efektifitas terhadap  biaya  dan  pemanfaatan  limbah fly  ash dengan cara yang  lebih ramah terhadap lingkungan. Elahi et al ., (2020)  melakukan  penelitian  dengan  menggunakan fly ash dan semen sebagai stabilisator pada pembuatan bata tanah  dengan  penambahan  semen  berkisar  7  –  8  %  dan fly  ash 15  –  20  %,  adapun  hasilnya  meningkatkan kekuatan  tekan  lebih  dari  5  MPa  sehingga  dapat digunakan  sebagai  bahan  konstruksi  yang  berkelanjutan dan  menghemat  sumber  daya  alam,  mengurangi  polusi dan  meningkatkan  efisiensi  energi.  Wang et  al .,  (2021) dengan penelitian efektivitas dan mekanisme superplasticizer  dalam  menyebarkan  pasta fly  ash kelas F,  hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  molekul superplasticizer yang memasuki fly ash melalui pori-pori di permukaan fly ash memberikan dampak pada partikel kehilangan kemampuan menyebar.
Tran et  al .,  (2022)  melakukan  penelitian  dengan meningkatkan  efektivitas  pengawetan  uap  untuk  pasta semen  yang  menggabungkan fly  ash berdasarkan kekuatan tekan jangka panjang dan tingkat reaksi fly ash , campuran  pasta  semen  dengan  penambahan  0,  20,  35, dan  50  % fly  ash dengan  rasio  air  semen  0,28.  Pada campuran  pasta  semen  dengan  jumlah  optimal fly  ash yang  tersubstitusi  dalam  pasta  yang  tidak  hanya  dapat mencapai  kekuatan  desain  dalam  jangka  pendek  tetapi juga  dapat  mengurangi  dampak  kerugian  dan  perilaku panas  dalam  jangka  panjang . Radenovic et  al .,  (2024) dengan  penelitian  penggunaan  kembali  sedimen  yang terkontaminasi  secara  menguntungkan  penilaian  jangka panjang  campuran fly  ash dan  kapur,  hasil  analisis struktur  mikro  dan  kekuatan  menunjukkan  bahwa penggunaan fly  ash dan  kapur  sebagai  pengikat mempromosikan integritas struktural permanen sedimen. Sedimen  yang  diolah  dengan  20  % fly  ash dan  10  % kapur mencapai kekuatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan campuran yang hanya mengandung 30% fly ash ,
dan  dikategorikan  sebagai  material  ramah  lingkungan, efektif dan berkelanjutan untuk jangka panjang.
Efektifitas pemanfaatan fly ash sebagai bahan tambah pengikat  dengan  variasi  0  %,  5  %,  10  %,  15  %,  hingga 20  %  pada  campuran  bata  beton.  parameter  kekuatan tekan ditinjau pada rencana umur 3 hari, 14 hari, dan 28 hari dengan kekuatan tekan rencana sebanding klasifikasi bata  beton  mutu  D.  Adapun  pembuatan  bata  beton menggunakan  produk  sampingan  industri  diperuntukkan sebagai  bahan  tambah  pengikat  bertujuan  mengurangi volume semen dan tetap menjaga mutu bata beton sesuai rencana serta upaya inovasi dengan mengurai pencemaran lingkungan.

## 2. RUANG LINGKUP
Ruang  lingkup  penelitian  mencakup  penggunaan agregat  halus, fly  ash ,  semen  OPC,  dan  air.  Sampel  uji dibuat sebanyak 45 sampel dengan penambahan material sampingan  industri  berupa fly  ash dengan  tinjauan berat semen. Adapun penambahan fly ash dengan variasi 0 %, 5  %,  10  %,  15  %  dan  20  %.  Setelah  sampel  melalui perawatan  berdasarkan  umur rencana  yaitu  umur  3  hari, 14  hari,  dan  28  hari,  maka  sampel  siap  untuk  di  uji dengan  cakupan  parameter  kekuatan  tekan  yang sebanding  klasifikasi  bata  beton  mutu  D,  Adapun  hasil pengujian  di  analisa  guna  mengetahui  kekuatan  tekan umur 3 hari, 14 hari, dan 28 hari. tekan.

## 3. BAHAN DAN METODE
Komposisi  pembuatan  bata  beton  terdiri  agregat halus, limbah hasil industri yaitu fly ash , semen OPC, air yang  digabungkan  sesuai  mekanisme  standar  yang menghasilkan  sampel  bata  beton,  adapun  bentuk  fisik bata  beton  diuji  dengan  tujuan  mengetahui  karakteristik fisik  dan  selanjutnya  dianalisa.  Proses  pembuatan  bata beton  dilakukan  dengan  beberapa  tahapan,  diantaranya pengujian  bahan  utama,  analisa  komposisi  campuran dengan  perbandingan  1  :  4,  dan  rasio  air  semen  0,58. Setelah  melalui  beberapa  proses  pengujian  dan  analisa campuran,  maka  dibuat  sampel  dengan  jumlah  45  buah dan  dilakukan  perawatan  sesuai  umur  rencana  hingga memasuki tahap uji kekuatan bata beton secara mekanik.

## 3.1 Karakteristik Agregat Halus
Penggunaan agregat halus untuk campuran bata beton (Olofinnade et al ., 2021), perlu di ketahui karakteristiknya  melalui  pemeriksaan  laboratorium  dan analisa  komposisi  volume  bahan,  agregat  halus  yang digunakan  dalam  campuran  bata  beton  memiliki  ukuran butiran  yang  ditinjau  berdasarkan  gradasi  analisa saringan  sesuai  standar,  penentuan  karakteristik  yang lain,  seperti  berat  jenis,  penyerapan,  berat  isi,  kadar  air, kadar  lumpur  –  lempung,  diuji  sesuai  standarisasi  yang berlaku di Indonesia, dalam proses pembuatan bata beton agregat  halus  menjadi  bahan  dengan  komposisi  yang dominan  pada  struktur  bata  beton,  terutama  pada kandungan  lumpur  tidak  boleh  melebihi  syarat  yang tertuang  pada  standarisasi  agregat  halus.  Sehingga
karakteristik  agregat  halus  akan  berpengaruh  pada  mutu bata  beton.  pada  proses  pembuatan  bata  beton,  bahan agregat  halus  yang  digunakan  merupakan  bahan  lokal dan  bersumber  dari  dasar  Sungai  Mahakam.  Hasil pengujian pada Tabel 1.

## Tabel 1. Pengujian Agregat Halus
Uraian Hasil Syarat Analisa Saringan - - Berat Jenis 2,62  2,50 Penyerapan 2,25 < 3,0 % Kadar Air 1,25 3 – 5 % Berat Isi 1,40 Kadar Lumpur dan Lempung 1,50 < 5 % Modulus Halus Butir 2,81 1,5 – 3,8

## 3.2 Karakteristik Fly Ash
Penggunaan fly  ash sebagai  komposisi  beton  akan memberi  ruang  pada  keberlanjutan  konstruksi,  sehingga peran  sebagai  subtitusi  hasil  buangan  industri  sangat memungkinkan digunakan mengingat unsur kimia fly ash bersifat pozollan dan sebagai material pengikat tambahan tentu  akan  berpengaruh  pada  beton  segar,  workabilitas dan  mekanik  bata  beton. Fly  ash memiliki  komposisi material  yang  heterogen  dengan  bentuk  bulat  kisaran antara  1  m  hingga  150  m,  secara  visual fly  ash memiliki  warna  keabuan  dan  standarisasi fly  ash yang telah  dikalsinasi  memiliki  persyaratan  fisik  tambahan berupa  kadar  gelembung  udara  yang  tetap  bertahan. Secara  signifikan  penambahan fly  ash meningkatkan polimerisasi dan menciptakan pembentukan gel polimer, memberikan  kerapatan  yang  tinggi  dan  meminimalkan pori-pori  (R et  al .,  2024).  Pada  proses  pembuatan  batu bata  beton, fly  ash yang  digunakan  memiliki  klasifikasi kelas C dan karakteristik fly ash menjadi perlu diketahui karena  terkait  daur  ulang  dan  kemanfaatan,  walaupun sebagai  material  hasil  buangan  industri  yang  memiliki manfaat,  tetap  perlu  di  waspadai  sebagai  limbah  yang dapat  berdampak  pada  lingkungan  dan  kesehatan.  Hasil pengujian pada Tabel 2.
Tabel 2. Pengujian Fly Ash
Parameter Hasil Syarat Metode Berat Jenis 2,50  2,50 SNI 1970 2008 Berat Isi 1,20 - SNI 03 4804 1998 Penyerapan 0,013 < 3,0 % SNI 1970 2008 Kadar Air 0,55 < 3,0 % SNI 03 1971 1990
3.3 Komposisi Kimia Fly Ash Jenis C
Fly  ash kelas  C  memiliki  sifat  pozzolanik  dan sementisius  serta  memiliki  kadar  kalsium  CaO  lebih tinggi  10  %  dari  jenis fly  ash kelas  N  dan  F,  sehingga disebut fly ash dengan kalsium tinggi, kemampuan fraksi melewati 500 µm (Mohamed et al ., 2023). Adapun Sifat kimia fly  ash dipengaruhi  jenis  batubara,  proses pembakaran  dan  pola  yang  digunakan  termasuk
peralatan,  serta  tergantung  komposisi,  ukuran  partikel asal  batubara,  secara  keseluruhan fly  ash memiliki  sifat seperti  semen,  sehingga  akan  memberikan  solusi  untuk menekan  kenaikan  suhu  global  akibat  akibat  pelepasan karbon  dioksida  (CO 2 )  pada  produksi  semen  untuk komposisi  campuran  beton  dengan  produk  sampingan industri  akan  memastikan  produksi  beton  yang  ramah lingkungan  dan  berkelanjutan.  Untuk  analisa  sifat  kimia fly  ash dianalisa  menggunakan  X-Ray  Diffraction  untuk mengidentifikasi  kualitasi  fase  kristal fly  ash ,  dan Scanning  Electron  Microsope – Energy  Dispersive X - Ray untuk  mengidentifikasi  komposisi  fase  amorf fly ash . Spesifikasi campuran beton dengan fly ash mengacu pada  standar  yang  diuraikan  pada.  Hasil  uji  kimia  pada Tabel 3.

## Tabel 3. Komposisi Kimia Fly Ash
Unsur Kimia Komposisi (%)
SiO 2
63,3 Fe 2 O 3 6,26 Al 2 O 3
22,4 K 2 O 0,33 MgO 1,19 CaO 1,97 Na 2 O 0,66 SO 3 0,36 LOI 2,04
Adapun  hasil Scanning  Electron  Microsope  fly  ash pada Gambar 1.

## Gambar 1. Pengujian SEM Fly Ash

## 3.4 Komposisi Kimia Semen OPC
Semen  OPC  jenis  perekat  hasil  pengolahan  klinker yang  mengandung  unsur  kapur  –  CaO  ,  silikat  –  SiO 2 , alumina – AL 2 O 3 , nesi – Fe 2 O 3 , dan memiliki komposisi yang  sama  seperti fly  ash ,  silika,  terak,  dan  metakaolin (Souto et  al .,  2017),  sehingga  polusi  akibat  industri semen  dapat  diminimalkan,  adapun  kandungan  mineral memiliki kemampuan meningkatkan sifat kekuatan awal dan daya tahan. Reaksi pozzolan bahan tambah pengikat akan efektif mengurangi potensi penyerapan karbon pada produksi  semen  Portland,  hasil  penyerapan  karbon
© 2024, The Author(s). Authors retain all their rights to the published works, such as (but not limited to) the following rights; Copyright and other proprietary rights relating to the article, such as patent rights, The right to use the substance of the article in own future works, including  lectures and books, The right to reproduce the article for own purposes, The right to self-archive the article
tersebut akan bereaksi dengan CH yang tersimpan untuk menghasilkan  CSH  sesuai  mekanisme  reaksi  semen. Adapun  sifat  mekanik  dan  durabilitas  bahan  pengikat Ordinary Portland Cement memiliki perilaku yang sama pada  jenis Portland  Pozzoland  Cement dan Portland Composite  Cement .  Nilai  penyusutan  beton  dengan komposisi Ordinary  Portland  Cement relatif  lebih  kecil dibandingkan  jenis Portland  Pozzoland  Cement dan Portland  Composite  Cement Berat  jenis Ordinary Portland  Cement sebesar  3,1  dan  berat  isi  1,29  Hasil pemeriksaan unsur dan komposisi kimia pada Tabel 4.

## Tabel 4. Komposisi Kimia Semen OPC
Unsur Kimia Komposisi (%)
SiO 2 20,48 Fe 2 O 3 4,11 Al 2 O 3 5,82 K 2 O 0,44 MgO 1,36 CaO 63,56 Na 2 O 0,21 SO 3 1,68 LOI 1,36
Pemeriksaan  menghasilkan  informasi  topografi  atau permukaan  objek  dan  morfologi  atau  bentuk  ukuran partikel,  komposisi  unsur  dan  senyawa  objek.  Adapun hasil Scanning  Electron  Microsope Ordinary  Portland Cement pada Gambar 2.

## Gambar 2. Pengujian SEM OPC

## 3.5 Rancangan Campuran
Analisa  merupakan  proses  yang  dilakukan  dengan perhitungan  untuk  mendapatkan  komposisi  campuran bata  beton,  proporsi  campuran  dilakukan  setelah  tahap analisa  saringan  diketahui  (Udawattha et  al .,  2017), dan karakteristik bahan lainnya, penentukan rencana kualitas mutu  bata  beton  hingga  rancangan  mengacu  standar. Perhitungan  jumlah  volume  bahan  menggunakan perbandingan berat yaitu 1 ; 4 dan rasio air semen 0,58. Adapun  penambahan fly  ash ditinjau  dari  jumlah  berat semen.  Analisa  perbandingan  berat  meninjau  sifat  fisik bahan  seperti  berat  jenis  dan  berat  isi  bahan,  mengingat parameter  tersebut  menjadi  faktor  penjumlah  untuk mendapatkan jumlah volume bahan campuran bata beton dalam 1 m 3 . Bata beton diproduksi dengan kondisi tidak jenuh  air  dan  diberi  beban  tekan  pada  permukaan cetakan,  campuran  beton  dengan  penambahan  bahan pengikat fly ash memiliki keunggulan yaitu meningkatan kekuatan  tekan  yang  bervariasi  berkisar  2  –  26  persen (Hossain et  al .,  2023) . Adapun  komposisi  campuran pada Tabel 5. Tabel 5. Komposisi Campuran Bata Beton 1m 3 Material Proporsi Fly Ash % 0 5 10 15 20 Semen 464,31 kg 460,03 kg 455,84 kg 451,72 kg 447,68 kg Pasir 1520,33 kg 1506,34 kg 1492,61 kg 1479,12 kg 1465,88 kg Air 269,95 liter 267,47 liter 265,02 liter 262,63 liter 260,28 liter Fly Ash 0,00 kg 23,00 kg 45,58 kg 67,76 kg 89,54 kg Perbandingan 1 ; 3,87 ; 1,80 ; 0,00 1 ; 3,87 ; 1,80 ; 0,06 1 ; 3,87 ; 1,80 ; 0,12 1 ; 3,87 ; 1,80 ; 0,19 1 ; 3,87 ; 1,80 ; 0,25

## 3.6 Jumlah Sampel
Sebagai  objek  penelitian  dan  dianggap  mampu memberikan data informasi mengenai sifat mekanik bata beton  dengan  komposisi  bahan  yang  digunakan,  sebagai bagian  dari  parameter  pengujian  maka  perlu  dibuat sampel  uji.  hasil  pengujian  sampel  akan  memberikan kesimpulan yang memastikan potensi penggunaan bahan lokal,  metode  yang  digunakan  dan  kualitas  penelitian. Standar  Nasional  Indonesia  memberi  syarat  pengujian sampel  uji  bata  beton  berbentuk  kubus.  Pada  proses penelitian  yang  dilakukan  pembuatan  sampel  dicetak secara manual.
Adapun  ukuran  sampel  100  x  200  x  80  mm  persegi panjang  dengan  jumlah  45  buah,  dari  jumlah  tersebut direncanakan  umur  3  hari,  14  hari,  dan  28  hari.  Agar reaksi pozzolan berproses maka dilakukan curing hingga memasuki periode pengujian kekuatan tekan. Potensi fly ash memiliki  kemanfaatan  yang  besar  namun  masih terdapat  tantangan  berupa  minimnya  spesifikasi  standar dan  variasi  sifat  sampel  yang  di  curing.  Eksperimen penggunaan  material  lokal  dan  limbah  buangan  industri menjadi bahan konstruksi
serta  menjangkau  keberlanjutan  konstruksi.  Desain jumlah sampel pada Tabel 6.
Tabel 6 . Jumlah Sampel Umur (Hari) Proporsi Fly Ash (%) Total 0 5 10 15 20 3 3 3 3 3 3 15 14 3 3 3 3 3 15 28 3 3 3 3 3 15 Jumlah 9 9 9 9 9 45

## 3.7 Kekuatan Tekan
Kekuatan  tekan  merupakan  parameter  uji  dasar dengan pemberikan beban monoton secara berlanjut dan kecepatan  yang.  Pengujian  dilakukan  untuk  mengetahui sifat  mekanik  sampel  dan  terlebih  dahulu  di curing selama  periode  tertentu  hingga  memasuki  umur pengujian. Pengembangan bahan tambah fly ash sebagai pengikat  berperan  untuk  mengevaluasi  kekuatan  tekan, dan persiapan yang menjadi perhatian adalah pengambilan sampel yang tepat, penanganan, penyimpanan, hingga fase pengujian. Kinerja sampel uji dalam  menerima  momen  vertikal  akan  mengukur  dan berperan  menentukan  karakteristik  komposit  bata  beton (Syahrul et  al .,  2023).  Dalam  penelitian  metode  analisa campuran  menggunakan  perbadingan  berat,  dengan menguji  dan  mengetahui  berat  jenis  dan  berat  satuan masing  –  masing  bahan  campuran,  sehingga  setiap jumlah  bahan  akan  diketahui  beratnya  dan  akan memberikan  kesesuaikan  dengan  rasio  air  semen. Adapun tahap pengujian sampel pada Gambar 3.

## Gambar 3. Tahap Pengujian Sampel
4. PEMBAHASAN
Keberlanjutan
bahan konstruksi dengan menggunakan  material  buangan  industri  menjadi fenomena  mekanis  yang  berkembang  di  daerah  maju secara  pengetahuan  dan  teknologi,  sehingga  potensi bahan lokal secara teknis dan mekanisme penelitian akan termanfaatkan.  Pembuatan  bata  beton  dengan  efektifitas penggunaan  bahan  tambah  pengikat  yang  memiliki kesamaan komposisi kimia akan meminimalkan pengaruh  lingkungan  terhadap  produksi  semen.  Bahan konstruksi  dengan  kualitas  terukur  secara  kuantitatif berdasarkan  standarisasi,  tentu  tidak  akan  serupa.
Sehingga hasil penelitian yang diperoleh merupakan data pendekatan secara kuantitatif.

## 4.1 Gradasi
Agregat  halus  memiliki  butiran  maksimal  4,76  mm, yang akan diketahui setelah pengujian distribusi butiran. Gradasi  merupakan  parameter  uji  agregat  yang dipergunakan  untuk  bahan  konstruksi,  terdapat  tiga kategori  berupa  gradasi  seragam,  gradasi  menerus,  dan gradasi  sela.  Gradasi  memiliki  kontribusi  terhadap stabilitas  campuran  dan  distribusi  agregat  yang mengambarkan  variasi  ukuran  butir  bahan  dan berpengaruh  pada  volume  rongga,  campuran  serta kemudahan pekerjaan. Pada penelitian kinerja bata beton pengujian  gradasi,  agregat  harus  dengan  kondisi  kering, metode  tersebut  bertujuan  agar  butiran  agregat  mudah terpisah,  terbagi  sesuai  ukuran  saringan.  Dan  hasil gradasi pada campuran bata beton dikategorikan  sebagai gradasi  menerus  dan  disimpulkan  bahwa  butiran memiliki  distribusi  yang  baik.  Adapun  penggolongan gradasi  agregat  terletak  pada  daerah  4,  dan  diperoleh agregat  agak  halus.  Hasil  gradasi  agregat  halus  pada Gambar 4.

## Gambar 4. Gradasi Agregat Halus

## 4.2 Modulus Halus Butir
Nilai  indek  modulus  butir  diketahui  melalui mekanisme  pengukuran  kehalusan  butiran  bahan  atau kekerasannya.  Presentasi  bahan  ditinjau  pada  hasil kumulatif  gradasi  dan  dibagi  seratus  (Syahrul,  2022). Modulus  halus  merupakan  parameter  pembagian  dan mengklasifikasikan agregat halus berdasarkan butirannya serta  dapat  digunakan  untuk  mendapatkan  nilai perbandingan  berat  agregat  pada  campuran  beton. Spesifikasi modulus halus butir agregat  sebesar 1,5 – 3,8 dan  tidak  melebihi  7  %  pada  campuran  beton.  Semakin besar  ukuran  maksimum  agregat  yang  digunakan semakin  bervariasi  ukuran  dalam  campuran  dan  akan memiliki  kuat  geser  yang  memadai  serta  kemampuan ketahanan  terhadap  deformasi.  Selain  memberikan ketahanan  gelincir  pada  permukaan,  kekuatan  dan workabiltas  menjadi  faktor  yang  memiliki  pengaruh. Adapun  modulus  halus  butir  hasil  penelitian  diperoleh 2,528. Adapun hasil uji pada Tabel 7.
Pembuatan sampel dan dicuring setelah 24 jam sejak di cetak Setelah mencapai umur rencana sampel diangkat dan disimpang pada suhu ruang selama 24 jam
Sampel di timbang beratnya dan diletakkan permukaan mesin tekan
Sampel di uji tekan hingga kemampuan sampel menurun kapasitanya hingga hancur dan dicatat hasil ujinya
© 2024, The Author(s). Authors retain all their rights to the published works, such as (but not limited to) the following rights; Copyright and other proprietary rights relating to the article, such as patent rights, The right to use the substance of the article in own future works, including  lectures and books, The right to reproduce the article for own purposes, The right to self-archive the article
Tabel 7 . Jumlah Sampel Ayakan (mm) Tertahan (%) Tertahan Komulatif (%) 10 0,00 0,00 4,8 0,00 0,00 2,4 0,00 0,00 1,2 0,00 0,00 0,6 4,24 4,24 0,3 71,24 75,48 0,15 97,57 173,05 Sisa 2,43 - Jumlah 100 2,528

## 4.3 Berat Isi
Berat isi bata beton diperoleh dari perbandingan berat atau  massa  dengan  volume  dan  rongga  pori  bata  beton, sehingga jumlah partikel campuran dan rongga pori akan berpengaruh pada kepadatan sampel uji. Semakin banyak dan  padat  jumlah  partikel  yang  terdapat  pada  sampel tentu  akan  mengurangi  volume  rongga  pori  dan  berat sampel  uji  akan  tinggi,  korelasi  berat  isi  dan  kualitas mutu  sampel  terhadap  kekuatan  tekan  akan  berbanding lurus,  hal  tersebut  dipengaruhi  umur curing dan kepadatan  atau  kerapatan  sampel,  termasuk  kemampuan partikel  penyusun  bata  beton  dalam  menahan  dan  tidak mengalami  perubahan  bentuk  dalam  waktu  yang  lama hingga  mencapai  keruntuhan.  Hasil  berat  isi  bata  beton umur 3 hari pada Gambar 5.

## Gambar 5. Berat Isi Umur 3 Hari
Berat isi bata beton akan menentukan volume isi dan berat  jenis  material  serta  memberi  pengaruh  terhadap berat isi sampel, Adapun hasil berat isi sampel bata beton umur 14 hari pada Gambar 6.
Gambar 6. Berat Isi Umur 14 Hari

## Berat isi bata beton umur 28 hari pada Gambar 7.
Gambar 7. Berat Isi Umur 28 Hari

## 4.4 Komposisi Keperluan Penelitian
Dimensi  bata  beton  100  x  200  x  80  mm  sesuai perencanaan  komposisi  campuran  dan  acuan  standar, untuk  memperoleh  campuran  yang  ideal  diperlukan perhitungan bahan sesuai volume cetakan 0,0016 m 3 dan jumlah  sampel  uji  45  buah,  dicetak  dan  dikondisikan pada umur 3 hari, 14 hari, dan 28 hari. Peran perencanan komposisi campuran sangat dipengaruhi oleh karakteristik  bahan  dan  proses  pembuatan  bata  beton secara manual dengan komposisi  perbandingan berat 1 ; 4  dan  rasio  air  semen  0,58.  Peran  rasio  air  semen berdampak  pada  hidrasi  bata  beton,  semakin  kecil  rasio air  semen  maka  proses  hidrasi  tidak  akan  optimal  dan workabilitas  rendah.  Jika  komposisi  air  lebih  besar  dari massa semen, maka bata beton memiliki pori yang besar, mudah  ditembus  air,  memiliki  struktur  fisik  yang  tidak kokoh,  dan  menghasilkan  kepadatan,  daya  tahan  serta kekuatan bata beton yang rendah. Mekanisme pembuatan yaitu  pasir  dan  bahan  tambah  pengikat fly  ash di  aduk merata, setelah pasir dan fly ash bahan tercampur, semen ditambahkan  dan  diaduk  kembali  hingga  homogen, selanjutnya di beri air dan proses adukan tetap dilakukan hingga  adonan  tercampur  merata  menjadi  mortar, kemudian  sampel  uji  dicetak  sesuai  ukuran  cetakan. Komposisi keperluan bahan bata beton pada Tabel 8.

## Tabel 8. Komposisi Campuran
Material Proporsi Fly Ash % Satuan 0 5 10 15 20 Semen 2,23 2,21 2,19 2,17 2,15 Kg Pasir 7,30 7,23 7,17 7,10 7,04 Kg Air 1,30 1,28 1,27 1,26 1,25 Ltr Fly Ash 0,00 0,11 0,22 0,33 0,43 Kg

## 4.5 Kekuatan Tekan
Penambahan  bahan  tambah  pengikat  akan  memberi pengaruh  reaksi  partikel  campuran  dan  kekuatan  tekan, rasio penggunaan bahan tambah pengikat dengan volume yang  besar  pada  komposisi  campuran,  pada  penelitian terdapat  efek  kekuatan  tekan  menurun,  kondisi  tersebut dipengaruhi  komposisi  semen  yang  berkurang  dan perbedaan  pengolahan  bahan  pengikat  yang  berbeda sehingga  memiliki  reaksi  pozzolan  yang  tidak  kompak untuk  meningkatkan  rekatan  partikel  campuran  bata
beton.  Penambahan fly  ash 10  %  pada  umur  3  hari,  14 hari, dan 28 hari memiliki nilai uji kekuatan tekan lebih tinggi  dibandingkan  variasi  5  %,  15  %,  dan  20  %. Kenaikan  kualitas  mutu  bata  beton  memiliki  pola  linier dari  umur  3  hari  ke  14  hari  meningkat  10,34  %,  dan umur 14 hari ke 28 hari meningkat 15,35 %. Umur 3 hari ke  28  hari  kenaikan  mutu  bata  beton  24,10  %.  Adapun penambahan  bahan  pengikat fly  ash secara  keseluruhan memiliki  kekuatan  tekan  realtif  lebih  tinggi  dari  bata beton  normal.  Semakin  tinggi  penambahan  bahan pengikat fly ash , maka potensi penurunan kekuatan tekan akan lebih meningkat juga, penurunan tersebut diketahui bahwa  komposisi  kimia  semen  dan fly  ash belum menghasilkan reaksi pozzolan yang optimal, hal tersebut diakibatkan  proses  pembentukan  partikel  klinker  untuk menghasil  ikatan  akhir  semen  berupa Calcium  Silicate Hydrate terpisah. Hasil kekuatan tekan pada Gambar 8.

## Gambar 8. Kekuatan Tekan
5. KESIMPULAN
Karakteristik bahan,
perencanaan komposisi campuran dan variasi bahan tambah pengikat memberikan  dampak  signifikan  terhadap  kualitas  mutu bata beton, Penambahan fly ash 10 % pada umur 3 hari, 14  hari,  dan  28  hari  memiliki  nilai  uji  kekuatan  tekan lebih  tinggi dibandingkan variasi  5  %, 15  %,  dan 20  %. Kenaikan  kualitas  mutu  bata  beton  memiliki  pola  linier dari  umur  3  hari  ke  14  hari  meningkat  10,34  %,  dan umur 14 hari ke 28 hari meningkat 15,35 %. Umur 3 hari ke 28 hari kenaikan mutu bata beton 24,10 %. penurunan tersebut diketahui bahwa komposisi kimia semen dan fly ash belum  menghasilkan  reaksi  pozzolan  yang  optimal, hal  tersebut  diakibatkan  proses  pembentukan  partikel klinker  untuk  menghasil  ikatan  akhir  semen  berupa Calcium  Silicate  Hydrate terpisah.  Adapun  efektifitas pemanfaatan fly  ash sebagai  bahan  tambah  pengikat terdapat  pada  variasi  10  %,  dengan  capaian  kekuatan tekan 28 hari sebasar 11,674 MPa.

## 6. SARAN
Melimpahnya  bahan  hasil  sampingan  industri  yang terdapat  di  Provinsi  Kalimantan  Timur,  menjadi  potensi untuk menghasilkan inovasi material komposit. Kombinasi  penggunaan  bahan  tambah  pengikat fly  ash ,
rice  husk  ash dan  material  industri  lainnya  menjadi pertimbangan dan perlu pengembangan guna keberlanjutan  bahan  konstruksi,  adanya  kesamaan komposisi  kimia  yang  terdapat  semen  akan  semakin memberi  ruang  penggunaan  bahan  tambah fly  ash dan rice husk ash.

## 7. DAFTAR PUSTAKA
Awolusi,  T.,  Taiwo,  A.,  Aladegboye,  O.,  Oguntayo,  D., &  Akinkurolere,  O.  (2022).  Optimisation  of quinary  blended  supplementary  cementitious material for eco-friendly paving unit using taguchi orthogonal  array  design. Materials  Today:
Proceedings , 65 , 2221–2227. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.06.263
Elahi, T. E., Shahriar, A. R., Alam, M. K., & Abedin, M. Z.  (2020).  Effectiveness  of  saw  dust  ash  and cement  for  fabrication  of  compressed  stabilized earth blocks. Construction and Building Materials , 259 . https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.12056 8
Hossain, M. A., Datta, S. D., Akid, A. S. M., Sobuz, M. H.  R.,  &  Islam,  M.  S.  (2023).  Exploring  the synergistic  effect  of  fly  ash  and  jute  fiber  on  the fresh, mechanical and non-destructive characteristics  of  sustainable  concrete. Heliyon ,
9 (11).
https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21708
Jayaranjan,  M.  L.  D.,  van  Hullebusch,  E.  D.,  &
Annachhatre, A. P. (2014). Reuse options for coal fired power plant bottom ash and fly ash. Reviews in  Environmental  Science  and  Biotechnology , 13 (4),  467–486.  https://doi.org/10.1007/s11157- 014-9336-4
Ju,  M.,  Rashid,  K.,  Zafar,  I.,  &  Ltifi,  M.  (2023). Developing FA-based cementless binder composite  by  opting  sustainable  technology: Application of brick and paving block.
Engineering Science and Technology, an International Journal , 48 (June). https://doi.org/10.1016/j.jestch.2023.101580
Khan,  M.  A.,  Ayub  Khan,  S.,  Khan,  B.,  Shahzada,  K., Althoey, F., & Deifalla, A. F. (2023). Investigating the feasibility of producing sustainable  and  compatible  binder  using  marble waste,  fly  ash,  and  rice  husk  ash:  A comprehensive research for material characteristics and production. Results in
Engineering , 20 (September). https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101435 Kumar, A., & Kumar, S. (2013). Development of paving blocks from synergistic use of red mud and fly ash using geopolymerization. Construction and Building Materials , 38 , 865–871.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.09.013 Lankapati,  H.  M.,  Lathiya,  D.  R.,  Choudhary,  L.,  Dalai, A. K., & Maheria, K. C. (2023). Modification and
© 2024, The Author(s). Authors retain all their rights to the published works, such as (but not limited to) the following rights; Copyright and other proprietary rights relating to the article, such as patent rights, The right to use the substance of the article in own future works, including  lectures and books, The right to reproduce the article for own purposes, The right to self-archive the article
characterization of Mordenite zeolite derived from waste  coal  fly  ash  and  its  application  as  a heterogeneous  catalyst  for  the  n-butyl  levulinate synthesis.  In Catalysis  Communications (Vol. 183).
https://doi.org/10.1016/j.catcom.2023.106772
Mann, H. S., Brar, G. S., Mann, K. S., & Mudahar, G. S. (2016).  Experimental  Investigation  of  Clay  Fly Ash  Bricks  for  Gamma-Ray  Shielding. Nuclear Engineering  and  Technology , 48 (5),  1230–1236. https://doi.org/10.1016/j.net.2016.04.001
Mohamed, A. A. M. S., Yuan, J., Al-Ajamee, M., Dong, Y.,  Ren,  Y.,  &  Hakuzweyezu,  T.  (2023). Improvement  of  expansive  soil  characteristics stabilized  with  sawdust  ash,  high  calcium  fly  ash and  cement. Case  Studies  in  Construction
Materials ,
18 (November 2022).
https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e01894
Momoh, E. O., Osofero, A. I., & Menshykov, O. (2024).
Design  considerations  for  eco-friendly  palm- strand  reinforced  concrete  for  low-cost  housing.
Case Studies in Construction Materials ,
20 (December 2023). https://doi.org/10.1016/j.cscm.2024.e02929
Olofinnade,  O.,  Morawo,  A.,  Okedairo,  O.,  &  Kim,  B. (2021).  Solid  waste  management  in  developing countries:  Reusing  of  steel  slag  aggregate  in  eco- friendly  interlocking  concrete  paving  blocks production. Case Studies in Construction Materials ,
14 (2021). https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00532
Patil,  S.,  Ramesh,  B.,  Sathish,  T.,  Saravanan,  A., Almujibah, H., Panchal, H., Makki, E., & Giri, J. (2024). Evaluation and optimization of
mechanical  properties  of  laterized  concrete containing  fly  ash  and  steel  fiber  using  Taguchi robust design method . January 2023 . https://doi.org/10.1016/j.aej.2023.12.009
Radenovic,  D.,  Kerkez,  D.,  Pilipovic,  D.  T.,  Dubovina, M.,  Seslija,  M.,  Tenodi,  S.,  &  Pesko,  I.  (2024). The  beneficial  reuse  of  contaminated  sediment: Long-term  assessment  of  fly  ash  and  lime-based mixtures. Case Studies in Construction Materials , 20 (October 2023).
https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02711
R,  S.  R.,  Arulraj,  G.  P.,  Anand,  N.,  Kanagaraj,  B.,  & Lubloy,  E.  (2024). Developments  in  the  Built Environment  Influence  of  Nano-Fly  Ash  on mechanical properties
, microstructure characteristics  and  sustainability  analysis  of Alkali Activated Concrete . 17 (February). https://doi.org/10.1016/j.dibe.2024.100352
Shah, S. H. A., Ali, B., Ahmed, G. H., Tirmazi, S. M. T., El  Ouni,  M.  H.,  &  Hussain,  I.  (2022).  Effect  of recycled  steel  fibers  on  the  mechanical  strength
and  impact  toughness  of  precast  paving  blocks. Case Studies in Construction Materials , 16 (March), 1–11. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01025
Silva,  W.  B.  C.,  Barroso,  S.  H.  A.,  Cabral,  A.  E.  B., Stefanutti,  R.,  &  Picado-Santos,  L.  G.  (2023). Assessment  of  concrete  road  paving  blocks  with coal  bottom  ash:  Physical  and  mechanical characterization. Case  Studies  in  Construction
Materials ,
18 (March). https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02094
Sogabe, T., Shoji, Y., Miyashita, N., Farrell, D. J., Shiba, K.,  Hong,  H.,  &  Okada,  Y.  (2023). Next Materials . 1 (April).
Souto, M. A., Delesky, E. A., Foster, K. E. O., & Srubar, W.  V.  (2017).  A  mathematical  model  for predicting  the  carbon  sequestration  potential  of ordinary  portland  cement  (OPC)  concrete. Construction  and  Building  Materials , 147 ,  417– 427.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.04.133
Syahrul,  S. (2022).  Kinerja  Beton  Mengandung  Agregat Kasar  Daur  Ulang  Limbah  Bongkahan  Beton.
Jurnal Riset Rekayasa Sipil , 6 (1), 33. https://doi.org/10.20961/jrrs.v6i1.63206
Syahrul,  S.,  &  Amir.  (2023). ANALISA  NILAI KONVERSI  MUTU  BETON  PENGUJIAN . 27 (2), 472–479. https://doi.org/10.46984/sebatik.v27i2.2407
Tran, V. M., Nguyen, L. T., & Nguyen, T. H. Y. (2022). Enhancing  the  effectiveness  of  steam  curing  for cement paste incorporating fly ash based on long- term  compressive  strength  and  reaction  degree  of fly  ash. Case  Studies  in  Construction  Materials , 16 (March). https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01146
Udawattha,  C.,  Galabada,  H.,  &  Halwatura,  R.  (2017). Mud  concrete  paving  block  for  pedestrian pavements. Case Studies in Construction Materials , 7 (March), 249–262. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2017.08.005
Wang,  C.,  Kayali,  O.,  &  Liow,  J.  L.  (2021).  The effectiveness and mechanisms of superplasticisers in  dispersing  class  F  fly  ash  pastes. Powder
Technology , 392 , 81–92.
https://doi.org/10.1016/j.powtec.2021.06.054 Wang,  X.,  Chin,  C.  S.,  &  Xia,  J.  (2023).  Study  on  the properties  variation  of  recycled  concrete  paving block  containing  multiple  waste  materials. Case Studies  in  Construction  Materials , 18 (October 2022). https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01803