## PENGARUH ABU TULANG SAPI SEBAGAI BAHAN TAMBAH AGREGAT HALUS DALAM PEMBUATAN BETON READY MIX
* Satria Agung Wibawa 1 , Yayu Sriwahyuni Hamzah 2 , Andrew Mahendra Wibawa 3
1,3 Fakultas Teknik, Universitas Veteran Bangun Nusantara, Sukoharjo
2 Fakultas Teknik, Universitas Sunan Giri, Surabaya
*) Email: Sagungwibawa@gmail.com

## ABSTRACT
In this study the authors aimed to determine the effect of using beef bone aggregate as an added ingredient for sand (fine aggregate) as well as an added ingredient for making ready mix concrete. The percentage levels of beef bones used in this study were 4%, 6% and 17%. In the manufacture of the test object is done by mixing the binder (cement), sand (fine aggregate and cow bone ash), gravel (coarse aggregate) and water using the experimental method. Samples of specimens were made using cylindrical molds (molds) and treated. The concrete compression test was carried out using a press machine, the mix design plan for making concrete was planned at 30 MPa. The total test objects made in this study were 20 pieces. The results of the test object with a cow bone ash content of 4% obtained compressive strength results of 7.58MPa 8.775 MPa 11.21 MPa 10.92 MPa and 10 MPa with an average value of 9.7 MPa. From the results of the addition of 6% beef bone ash, the results were 9.79 MPa, 9.73 MPa, 8.03 MPa, 9.23 MPa and 13.36 MPa and an average value of 10 MPa, for results with an addition of 17% cow bone ash was 10.3 MPa, 18.11 MPa, 15.28 MPa, 16.53 MPa and 19.13 MPa with an average yield of 15.87 MPa
Keyword: Concrete, Cow Bone Ash, Compresive masive, Aggregate.

## ABSTRAK
Dalam  penelitian  ini  penulis  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  penggunaan  agregat  tulang  sapi  sebagai  bahan  tambah  pasir (agregat  halus)  juga  sebagai  bahan  tambah  pembuatan  beton ready  mix .  Kadar  prosentasi  tulang  sapi  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  sebesar  4%,  6%  dan  17%  terhadap  berat  dari  agregat  halus.  Pada  pembuatan  benda  uji  dilakukan  dengan  cara mencampur bahan pengikat (semen), pasir (agregat halus dan abu tulang sapi), kerikil (agregat kasar) dan air dengan menggunakan metode  eksperimental.  Contoh  benda  uji  dibuat  dengan  menggunakan  cetakan  silinder  ( mold )  serta  dilakukan  perawatan.  Uji  tes tekan  beton  dilakukan  menggunakan  alat  mesin  tekan,  rencana mix  desig n  untuk  pembuatan  beton  direncanakan  sebesar  30  MPa. Total  benda  uji  yang  dibuat  pada  penelitian  ini  sebanyak  20  buah.  Hasil  benda  uji  dengan  kandungan  abu  tulang  sapi  sebesar  4% didapatkan hasil kuat tekan 7,58MPa, 8,775 MPa,11,2 MPa, 10,92 MPa dan 10 MPa dengan hasil nilai rata-rata 9,7 MPa. Dari hasil penambahan abu tulang sapi sebesar 6% didapatkan hasil 9,79 MPa, 9,73 MPa, 8,03 MPa, 9,23 MPa dan 13,36 MPa dan nilai rata- rata sebesar 10 Mpa, untuk hasil dengan penambahan 17% abu tulang sapi adalah 10,3 MPa, 18,11 MPa, 15,28 MPa, 16,53 MPa dan 19,13 MPa dengan hasil rata-rata 15,87 MPa.
Kata kunci: Beton, Abu Tulang Sapi, Kuat tekan, Agregat,

## PENDAHULUAN
Beton  adalah  salah  satu  bahan  konstruksi  yang  telah  umum  digunakan  untuk  bangunan  gedung,  jembatan,  jalan,  dan lain  lain.  Beton  merupakan  satu  kesatuan  yang  homogen  didapatkan  dengan  cara  mencampur  agregat  halus  (pasir), agregat  kasar  (kerikil),  atau  jenis  agregat  lain  dan  air,  dengan  semen  portland  atau  semen  hidrolik  yang  lain,  kadang kadang  dengan  bahan  tambahan  (additif)  yang  bersifat  kimiawi  ataupun  fisikal  pada  perbandingan  tertentu  sampai menjadi  satu  kesatuan  yang  homogen  [1]  -  [3].  Campuran  tersebut  akan  mengeras  seperti  batuan.  Pengerasan  terjadi karena peristiwa reaksi kimia antara semen dan air [4].
Beton merupakan material konstruksi yang saat ini sudah sangat umum  digunakan.  Berbagai  macam bangunan sudah menggunakan  material  dari  beton  [5].  Pentingnya  peranan  konstruksi  beton  menuntut  suatu  kualitas  beton  yang memadai. Penelitian penelitian yang telah banyak dilakukan untuk memperoleh suatu penemuan alternatif penggunaan konstuksi beton dalam berbagai bidang secara tepat dan efisien, sehingga akan diperoleh mutu beton yang lebih baik. Beberapa  keunggulan  beton  sebagai  bahan  konstruksi  antara  lain  mempunyai  kuat  tekan  yang  tinggi,  bisa  mengikuti bentuk bangunan secara bebas, tahan terhadap api serta biaya perawatan yang relatif cukup murah [6], [7].
Sapi adalah hewan ternak yang dimanfaatkan untuk menghasilkan daging dan susu.  Dari hasil pemotongan sapi akan menghasilkan produk utama yaitu berupa daging, Tetapi tulangnya merupakan bagian yang belum dapat dimanfaatkan secara  optimal  dan  menyeluruh  [8]  -  [10].  Tulang  sapi  mengandung  kurang  lebih  50%  air,  50%  sumsum  dan  96% kandungan  lemak.  Tulang  yang  telah  mengalami  penghilangan  (degreasing)  terdiri  dari  bahan  organik  dengan perbandingan  1:2  persenyawaan  organik  dalam  tulang  disebut  ossein  yang  apabila  didihkan  atau  diekstraksi  akan menghasilkan gelatin.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam pembuatan beton dalam penelitian ini adalah:
1. Semen Portland, yang terdiri dari empat unsur penting yaitu, trikalsium silikat (C3S), dikalsium silikat (C2S), trikalsium aluminat (C3A), dan tetrakalsium aluminoferit (C4AF).
2. Agregat Halus.
3. Agregat Kasar (Kerikil) dengan ukuran 40mm.
4. Air
5. Abu  Tulang  Sapi,  yang  terdiri  dari  unsur-  unsur  Gelatin  (C102H151N31)  sebesar  11,1%,  Kalsium  Fosfat (Ca3(PO4)2)  sebesar  57,55%,  Kalsium  Karbonat  (CaCO3)  sebesar  3,85%,  Magnesium  Fosfat  (Mg3(PO4)2 sebesar 2,05% dan Sodium Karbonat (NaHCO3) sebesar 3,45%.
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah:
1. Ayakan (ukuran 4,75 – 0,15 mm) untuk pasir dan ukuran ( 19-4,75 mm) untuk kerikil.
2. Sand Absorption Cone and Temper
3. Timbangan
4. Loyang, Cetok
5. Ember
6. Gelas ukur (ukuran 1000 ml)
7. Kerucut Abrams
8. Concrete Cylinder Mold (Ukuran 15 x 30cm)
9. Concrete Mixer
10. Concrete Compression Machine
Penelitian ini dibagi menjadi  beberapa tahap yaitu, tahap pertama adalah persiapan bahan yang akan digunakan untuk penelitian  yang  meliputi  semen,  pasir,  kerikil,  air  dan  bahan  tambah  abu  tulang  sapi,  untuk  bahan  tambahnya  sendiri diperoleh dari pembelian online di marketplace dikarenakan waktu yang terbatas untuk memproses bahan dasar tulang sapi hingga mencapai tahap serbuk yang memerlukan banyak sekali tahap, kemudian dilanjutkan pada tahap selanjutnya pemeriksaan benda uji yang meliputi pemeriksaan kelayakan material-material yang akan digunakan pada penelitian ini, untuk tahap ketiga yaitu proses pencampuran bahan- bahan penelitan sesuai rencana perhitungan Mix Design 30 MPa.
Tahap selanjutya dengan mencapur semua material yang sudah disiapkan pada tempat  yang  sudah disediakan dan akan dicetak didalam sebuah cetakan berbentuk silinder dengan ukuran 15 x 30 cm. untuk pembuatan beton pada penelitian ini  menggunakan  bahan  tambah  abu  tulang  sapi  sebesar  presentasi  4%,  6%  dan  17%  sebagai  bahan  tambah  agregat halus (pasir) terhadap berat dari pasir.
Dibuat sample beton sebanyak 20 biji dengan pembagian per sample 4%, 6%, 17% dan beton normal masing masing sebanyak 5 benda uji dan akan diuji pada umur beton 28 hari, sebelum dilakukan test kuat tekan, beton yang akan diuji akan direndam didalam air selama 14  hari  kalender, proses ini dinamakan curing beton. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimental untuk mengetahui hubungan sebab akibat dari penambahan abu tulang sapi pada pasir terhadap peningkatan  kekuatan kuat tekan beton.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Usia  atau  umur  benda  uji  telah  ditentukan,  yaitu  28  hari  setelah  itu  kemudian  dilakukan  pengujian  kuat  tekan  beton yang menggunakan  Concrete Compresing  Machine .  Uji  ini  dilakukan  untuk  mengetahui kuat  tekan  hancur benda  uji. Adapun rumus yang digunakan untuk menghitung kuat tekan beton menggunakan persamaan 1:
Kuat Tekan Fc     = 𝑃 / A ........................................................................................................................................ (1)
Keterangan: Fc = Kuat Tekan Beton (MPa) P = Beban Maksimum (N) A = Luas Penampang Benda Uji (mm 2 )

## Perhitungan Mix Design
Pada  penelitian  ini  komposisi  dalam  bahan  campuran  beton ditentukan dengan  perhitungan Mix Design . Perhitungan bahan campuran dapat dilihat dilhat pada Tabel 1:
Tabel 1. Mix Design No Keterangan Nilai Satuan 1 Kuat Tekan Rencana 30 MPa 2 Deviasi Standar 7 MPa 3 Margin 12 MPa 4 Kekuatan  rata-rata (target) 30+12 MPa 5 Jenis semen Tipe 1 6 Jenis agregat (pasir dan kerikil) 7 Fas (faktor air semen) 0,39  (28 hari) 8 Fas max 0,6 9 Nilai slump 7,5-15 Cm 10  Kadar air bebas 60-180 Mm 11  Ukuran max kerikil 40 Mm 12  Kebutuhan air 205 Liter 13  Kebutuhan semen 205:0,39 14  Kebutuhan  semen Min 525,64 15  Zona butiran pasir Zona 2 16  Persen pasir 35% 17  Berat jenis relatif 2,6 18  Berat isi beton 2500 Kg/m 3 19  Kadar agregat gabungan 1769,36 Kg/m 3 20  Kadar pasir 619,276 Kg/m 3 21 22 Kadar kerikil Kadar abu tulang sapi 1150,084 4380,75 Kg/m 3 Kg/m 3
Pada  perhitungan  rencana  campuran  adukan  beton  memakai  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI  03-2823-2000). Dari perhitungan pada tabel 1 didapat kebetuhan per 1m 3 :
a. Air
: 205 Liter
b. Semen
: 525,64 kg
c. Agregat halus
: 619,276 kg
d. Agregat kasar
: 1150,084 kg
Adapun  untuk  kebutuhan  bahan  adukan  dalam  pembuatan 1 Mold  silinder dengan  diameter  15  cm  dan  tinggi  30  cm dalam satu cetakan sebagai berikut:
a. Vol tabung
: π x r 2 x t = 3,14 x 7,5 2 x 30 = 0,00053 m 3
b.  Air
: 205 x 0,00053 = 1,086 liter
c.  Semen
: 525,64 x 0,00053 = 2,785 kg
d.  Pasir
: 619,276 x 0,00053 = 3,282 kg e.  Kerikil
: 1150,08 x 0,00053 = 6,095 kg
f.     Abu Tulang sapi : kadar 4%(0,649) + 6%(0,973) + 17%(2758,25) = 4380,75 kg

## Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Pengujian dilakukan setelah umur beton telah sesuai rencana yaitu 28 hari, dan diuji dengan menggunakan Compression Testing Machine (CTM), pada benda uji ditekan dan di hitung waktu saat mesin menekan benda uji hingga mencapai tekanan maksimal. Berikut ini adalah contoh perhitungan kuat tekan pada beton nomor 1 dengan presentase kadar abu tulang sapi sebesar 17%:
a. Sample no . 5 (17%) : 338 x 1000 = 338000 N
b. Luas penampang (ukutan 30 x 15 cm) = 3,14 x 75 x 75 = 17662,5 mm 2
c.  Fc = 33800 : 17762,5 = 19,13 MPa
Tabel 2. Kuat tekan beton normal 0% (28 hari)
No Kadar Abu Tulang Sapi Berat Beton MPa Rata- rata (MPa) 1 0% (normal)
12,51 13 12,9 2 12,45 12,8 3 13,75 13,7 4 11,71 11,7 5 12,25 13,3 Tabel 3. Kuat tekan beton variasi 4% (28 hari)
No Kadar Abu Tulang Sapi Berat Beton MPa Rata- rata (MPa)
1 4% 12,48 7,58 9,7
2 12,32 8,78 3 12,15 11,2 4 12,37 10,9 5 12,25 10 Tabel 4. Kuat tekan beton variasi 6% (28 hari)
No Kadar Abu Tulang Sapi Berat Beton MPa Rata- rata (MPa) 1 6%
12,36 9,79 10 2 12,54 9,73 3 12,51 8,03 4 12,79 9,28 5 12,51 13,3 Tabel 5. Kuat tekan beton variasi 17% (28 hari)
No Kadar  AbuTulang Sapi Berat Beton MPa Rata- rata (MPa) 1
17% 12,52 10,3
15,8 2 12,03 18,1 3 11,74 15,2 4 11,53 16,5 5 11,59 19,1
Gambar 1. Hasil Uji Kuat Tekan Beton rata-rata
Rata-rata  hasil  kuat  tekan  (MPa)  pada  beton  normal  dan  dengan  penambahan  variasi  abu  tulang  sapi  terhadap penambahan pasir sebanyak masing-masing 5 benda uji dapat dilhat dibawah ini:
a. Beton normal
= 12,9 Mpa
b. Beton mix design (4%) = 9,7 Mpa c. Beton mix design (6%) = 10 Mpa d. Beton mix design (17%) = 15,87 Mpa
Pada penelitian ini didapati penurunan dari rencana awal 30MPa dikarenakan pada bahan penambah abu tulang sapi ketika akan dilakukan untuk pencampuran masih dalam keadaan lembab dan belum dijemur.

## KESIMPULAN
Berdasarkan dari data hasil pengujian yang meliputi analisis data, eksperimental dan hasil itu bisa disimpulkan bahwa beton mix design menggunakan penambahan abu tulang sapi sebesar presentasi 4% 6% dan 17% terhadap bahan tambah agregat halus (pasir) dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
a. Adanya penambahan abu tulang sapi sebagai bahan tambah agregat halus terhadap kuat tekan beton selama 28 hari didapatkan hasil kurang dari 30 MPa.
b. Semakin banyak presentase penambahan kadar serbuk abu tulang sapi sebagai bahan tambah maka kuat tekan beton juga akan semakin kuat.
c. Dari hasil akhir rata-rata antara beton normal dengan beton Mix Design ternyata lebih kuat beton Mix Design yang menggunakan  bahan  tambah  abu  tulang  sapi  sebagai  bahan  tambah  agregat  halus  khususnya  pada  presentase penambahan 17%.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] R.  Ginting  and  W.  Malau,  “Analisis  perbandingan  mutu beton  dengan  menggunakan berbagai  cara  pengadukan (ready mix, molen dan manual),” Jurnal Darma Agung , vol. 28, no. 1, pp. 106–114, 2020.
[2] A. Frederika  and I. A. R. Widhiawati,  “Analisis produktivitas  metode  pelaksanaan pengecoran beton ready mix pada  balok  dan  pelat  lantai  gedung,” Jurnal  Spektran ,  vol.  5,  no.  1,  pp.  1–87,  2017,  [Online].  Available: http://ojs.unud.ac.id/index.php/jsn/
[3] D. A. D. Purnamawanti, K. J. Priyanto, and F. Nurhidayah, “Beton Self Compacting Concrete ramah lingkungan yang berkelanjutan dengan pemanfaatan limbah abu marmer, abu sekam padi dan abu batu,” Jurnal Teknik Sipil Dan Arsitektur , vol. 28, no. 1, pp. 36–45, 2023.
[4] A.  Mukhlis  and  Bunyamin,  “Pengaruh  penggunaan  agregat  tulang  sapi  terhadap  kuat  tekan  beton,” PORTAL Jurnal Teknik Sipil , vol. 12, no. 1, 2020.
[5] A. Nusantoro and N. F. Ramadhani, “Pengaruh abu tulang sapi tehadap kenaikan kuat tekan beton,” Jurnal Surya Beton , vol. 5, no. 1, pp. 20–27, 2021.
[6] H. Riyanto, “Pengaruh penggunaan semen Pozzolan tipe-A terhadap ruat tekan beton,” Jurnal Teknik Sipil , vol. 6, no. 1, 2015.
[7] R. A. Polii, M. D. J. Sumajouw, and R. S. Windah, “Kuat tekan beton dengan variasi agregat yang berasal dari beberapa tempat di Sulawesi Utara,” Jurnal Sipil Statik , vol. 3, no. 3, pp. 206–211, 2015.
[8] A.  F.  D.  Wathi,  S.  Wardhani,  and  M.  M.  Khunur,  “Pengaruh  perbandingan  massa  Ca:P  terhadap  sintesis hidroksiapatit tulang sapi dengan metode kering,” Kimia Student Journal , vol. 1, no. 2, pp. 196–202, 2014.
Jurnal Teknik Sipil Dan Arsitektur Vol. 28 No. 2 Juli 2023 ISSN: 2598-2257(Online) 2807-9418(Print)
[9] P.  Previanti,  H.  Sugiani,  U.  Pratomo,  and  Sukrido,  “Daya  serap  dan  karakterisasi  arang  aktif  tulang  sapi  yang teraktivasi natrium karbonat terhadap logam tembaga,” Chimica et Natura Acta , vol. 3, no. 2, pp. 48–53, 2015.
[10] D.  Darwis,  E.  P.  D.  Trisno,  and  Iqbal,  “Analisis  sifat-sifat  fisik  keramik  dengan  bahan  dasar  tulang  sapi  dan lempung asal desa Sidera kecamatan Sigi Biromaru,” Natural Science: Journal of Science and Technology ISSN , vol. 7, no. 2, pp. 259–267, 2018.