## ANALISA CAMPURAN BOTTOM ASH
SEBAGAI BAHAN CAMPURAN AGREGAT HALUS DALAM PEMBUATAN BETON RINGAN
Verinazul Septriansyah 1, *,  Zuul Fitriana Umari 2,*
1 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Palembang,
2 Universitas Tridinanti Palembang *E-mail : verynazuel@gmail.com, zuulfitrianaumari@gmail.com

## Abstract
As a city develops, the demand for buildings increases. The implementation of construction increasingly requires very high costs due to rising prices and reduced raw materials. Utilization of Bottom Ash as a mixture for making concrete has properties and shapes such as fine aggregate. Lightweight concrete is a special type of concrete designed for specific purposes. It generally has a density of less than 1900 kg/m 3 with  a  compressive  strength  of  around  20  N/mm 2 .  The  purpose  of  using  this  Bottom  Ash  mixture  is expected to reduce the weight of concrete without reducing the compressive strength of the concrete. The percentage  Bottom  Ash  mixture  used  was  10%,  20%,  30%,  40%  and  50%.  The  results  of  the  analysis show that by using a mixture of 50% Bottom Ash, the specific gravity obtained reaches 1,738 kg/m 3 with a compressive strength of 18.73 MPa while the maximum compressive strength is found in a 30%  Bottom Ash mixture with a specific gravity of 1,994 kg/m 3 with a compressive strength of 39.12 MPa. From the above  analysis, it can be concluded that the more  Bottom Ash  used can reduce the specific gravity and strength  of the concrete. Meanwhile, the use of 30%  Bottom Ash  can increase the compressive strength compared to without using Bottom Ash by 29.53 MPa with a specific gravity of 2162 kg/m 3 .
Keywords : Bottom Ash, Lightweight Concrete

## 1. PENDAHULUAN
Batu  bara  digunakan  sebagai  sumber energi, limbah penggunaan batu bara menghasilkan fly ash dan bottom ash . Bottom ash merupakan  material  sisa  yang    terdapat dari  proses  pembakaran  batu  bara  yang terdapat  pada  bagian  bawah. Bottom  ash dikenal  sebagai  salah  satu alternative  filler yang  digunakan  dalam  pembuatan  beton. bottom  ash banyak  mengandung  silika  dan oksida  yang  merupakan  mineral  dasar  dalam pembuatan campuran semen.
Dhanalakshmi  dan  Poonkuzhali  (2016) menyebutkan  bahwa  beton  ringan  umumnya memiliki  kuat  tekan  lebih  dari  20  n/mm 2 dengan  masa  jenis  kurang  dari  1.900  kg/m 3 . Mounika  dan  Srinivas  (2018)  menyebutkan bahwa  beton  yang  tidak  menggunakan agregat kasar merupakan material beton yang memiliki  berat  jenis  yang  ringan  karna  tanpa menggunakan agregat kasar.
Material bottom ash banyak digunakan untuk  mengurangi  komposisi  agregat  halus, dengan  harapan  bisa    mengurangi  berat  pada beton.  Penggunaan bottom  ash sebagai subtitusi  pasir  pada  campuran  beton  berskala ringan.  Penggunaan bottom  ash masih  jarang dilakukan  oleh  karena  itu  dicoba  melakukan penelitian  dengan  penambahan bottom  ash hingga 50%.
Gambar 1. Material Bottom Ash
Semen  adalah  salah  satu  material pembentuk  beton  yang  memiliki  fungsi sebagai  pengikat  agregat  atau binder . Lakshmi,  et al. (2019)  menyebutkan  bahwa material  semen  memiliki  peranan  penting dalam sebuah pembentukan beton dikarenakan  semen  menentukan  kekuatan dan  memiliki  karakteristik  yang  dapat mengeras.  Semen  juga  memiliki  suatu  sifat yang  dapat  merekat  dan  mudah  mengeras sehingga  dapat  mengikat  fragmen  mineral menjadi suatu massa yang sangat padat.

## Gambar 2. Material semen
Pasir umumunya banyak terdapat dari alam  atau  pecahan  batuan  yang  memiliki sebagian  besar  partikelnya  memiliki  ukuran yang  kecil.  Agregat  halus  memiliki  fungsi sebagai pengisi yang memiliki peran penting sebagai pengendali workability , strength dan durability dari  mortar  yang  dihasilkan. Berdasarkan  ASTM  C  33  (2003),  agregat halus  tidak  boleh  mengandung  kotoran organic berbahaya.
Gambar 3. Material Pasir
Air diperlukan sebagai activator untuk menghasilkan  proses  kimiawi  pada  semen sehingga  dapat  merekatkan  agregat  halus dan  material  pembentuk  beton. Berdasarkan ACI  318M-05,  Penggunaan  air  dalam campuran  beton  harus  menggunakan  air bersih  dan  bebas  dari  cairan  minyak,  asam, garam,  alkali,  bahan  organic  ataupun  bahan yang  dapat  merusak  material  campuran beton.

## 2. METODOLOGI
Penelitian  ini  secara  umum  dibagi menjadi dua tahap : 1. Pembuatan Material Pada  setiap  specimen  kita  perlu melakukan berbagai komposisi. Perencanaan  suatu  komposisi  beton ringan dilakukan dengan cara mengumpulkan  beberapa  data  yang terdapat pada jurnal dan standar ASTM untuk sebagai acuan  untuk menentukan komposisi  mana  yang  akan  digunakan. Tujuannya  untuk  mendapatkan  hasil komposisi  yang  memiliki  kuat  tekan maksimum. Dalam experiment ini kami memodifikasi  job  mix  (JMF)  yang terdapat  pada  ASTM  C109-13  dengan number specimen 6 dengan mengkombinasikan  penggunaan  pasir sebagai pengganti bottom ash .
2. Pengujian Sifat Mekanik Pengujian ini dilakukan di laboratorium di  perusahaan  kota  Palembang  dengan alat yang sudah di kalibrasi. Beton yang akan  dilakukan  pengujian  kuat  tekan adalah  beton  berumur  28  hari.    Benda uji  akan  ditimbang  terlebih  dahulu untuk  mengetahui  berat  jenis  beton. Selanjutnya    dilakukan  pengujian  kuat tekan  dan  dicatat  hasil  pengujian  pada setiap sempel.
2.162 2.103 2.065 1.994 1.879 1.738 1.600 1.700 1.800 1.900 2.000 2.100 2.200 JMF battom ash 0% JMF battom ash 10% JMF battom ash 20% JMF battom ash 30% JMF battom ash 40% JMF battom ash 50% B e ra t J e n is kg/ m 3 Komposisi Gambar 4. Skema penelitian

## 3. ANALISA DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Analisa Pengujian Agregat Halus
Agregat halus akan dilakukan pengujian  yang  meliputi  modulus  halus butiran,  berat  jenis  jenuh  kering,  berat  jenis semu  dan  persentase  penyerapan  air  yang dapat dilihat pada Tabel 1.

## Tabel 1. Analisa material agregat halus
Pengujian Spesifikasi Hasil Modulus halus butiran Berat jeniis jenuh kering Berat jenis semu Persentase penyerapan air (%) Kadar Lumpur 3 % 2,381
2,273
2,354 2,710 2,927
Berdasarkan  pengujian  pada  tabel kadar  lumpur  pada  agregat  halus  didapat 2,927  %  hasil  tersebut  memiliki  standar yang  lebih  kecil  dari  standar  yang  disartkan ASTM C117 sebesar ≤ 5%.

## 3.2. Analisa Berat Jenis
Setelah  dilakukan  proses  pembuatan beton  dilakukan  perawatan  beton  selama  28 hari terlihat pada Gambar 5. Hasil pengujian berat jenis dapa dilihat pada Gambar 6.
Gambar  5.  Perawatan (Curing) dengan  menggunakan
wrapping Material yang telah  dikeluarkan dalam cetakan dilakukan proses penimbangan dengan tujuan untuk mendapatkan  berat  jenis  pada  umur  28  hari. Penelitian  ini  menargetkan  berat  jenis sebesar  1.600  kg/m 3 sampai  dengan  1.900 kg/m 3 .
Dari  hasil  yang  didapat  berat  jenis pada  umur  28  hari  memiliki  berat  terendah terdapat  pada  campuran  JMF bottom  ash 50%  sebesar  1.738  kg/m 3 sedangkan  tanpa menggunakan bottom  ash berat  jenisnya sebesar  2.162  kg/m 3 .  Hal  ini  terjadi  karna massa  jenis  dari bottom  ash sangat mempengaruhi terhadap berat pada
specimen  benda  uji.  Ahmad,  dkk  (2013) menyebutkan  semakin  tinggi  massa  jenis suatu benda maka semakin besar masa setiap volumenya.
Gambar 6. Berat jenis umur 28 hari
Penentuan Komposisi, pencampuran, pencetakan kemudian curing
Persiapan bahan : semen, agregat halus, air, bottom ash Pengujian Material
Uji mekanik (kuat tekan dan berat jenis)
Analisa dan kesimpulan

## 3.3. Analisa Kuat tekan
Analisa  kuat  tekan  yang  dilakukan hanya pada umur 28 hari. Analisa dilakukan harus  dicari  berat  jenis  terlebih  dahulu. Cetakan  yang  digunakan    menggunakan ukuran  kubus  5  cm.  pengujian  kuat  tekan beton  dapat  dilihat  pada  gambar  7  dan gambar 8.
Dari hasil pengujian kuat tekan  beton yang  telah  dilakukan  diambil  nilai  rata  rata. Analisa kuat tekan beton didapatkan dengan vampuran    JMF  30%  sebesar  39,12  Mpa, dan density sebesar    1.994  kg/m 3 .  Analisa kuat  tekan  yang  terendah  terdapat  pada campuran  beton  JMF  50%  dengan  hasil 18,73 Mpa dan density sebesar 1.738 Kg/m 3 .
Gambar 7. Pengujian Kuat tekan
Gambar 8. Hasil pengujian kuat tekan umur 28 hari
Penurunan  kuat  tekan  pada  specimen 50% bottom ash disebabkan terjadinya pori- pori  dari  permukaan  specimen.  Dimana
material bottom  ash memiliki  suatu  sifat porous yang mengakibatkan banyak penyerapan  air    sehingga  kebutuhan  air meningat.  Dengan  bertambahnya  pori  pada specimen pada beton maka dapat menghasilkan  beton  yang  ringan  tetapi memiliki kuat tekan yang rendah.

## 4. KESIMPULAN
Penelitian ini merupakan experimental  dari  bahan  limbah bottom  ash yang terdapat pada limbah pembakaran batu bara.  Kesimpulam  yang  bisa  diperoleh  dari penelitian ini adalah :
1. Bottom  ash merupakan  bahan  limbah yang  bisa  digunakan  sebagaai  bahan subtitusi  pasir  dalam  pembuatan  beton dengan komposisi yang sesuai. Semakin  banyak bottom  ash yang digunakan  maka  kuat  tekan  akan menjadi  semakin  lemah  tetapi  berat jenis akan semakin rendah. 2. Semakin  banyak  material bottom  ash yang digunakan maka tingkat workability semakin tinggi. 3. Penggunaan  sebagian  pasir  dengan penggunaan bottom  ash dengan  JHP 30%  dapat  meningkatkan  kekuatan sebanyak  39,12  Mpa  dan density 1.994
Kg/m 3 dengan  umur  pengujian  28  hari.
Untuk  JHP  50% bottom  ash dilakukan pengujian  kuat  tekan  didapatkan  hasil 18,73 Mpa dengan density 1.738 kg/m 3 . Hal  ini  terjadi  penurunan  kuat  tekan pada  JHP  50% bottom  ash disebabkan terjadinya banyak pori-pori yang muncul pada permukaan sempel.
Dimana  material bottom  ash memiliki karakteristik porous yang banyak menyerap  air.    Sehingga  menyebabkan meningkatya kebutuhan air yang mengakibatkan bertambahnya pori pada beton. Dengan bertambahnya suatu pori pada  specimen  beton  maka  bisa menghasilkan  beton  yang  ringan  tetapi memiliki kuat tekan yang rendah.

## REFERENSI
ACI  318M-05.  (2005).  Building  Code Requirements  for  Structural  Concrete
29,53 37,39 39,12
37,22
24,18
18,73
15 20 25 30 35 40 45 JMF battom ash 0%
JMF battom ash 10% JMF battom ash 20% JMF battom ash 30% JMF battom ash 40% JMF battom ash 50% K u at t ek an M P a Komposisi benda uji
and  Commentary. ACI  Committee
318, Farmington Hills Mi.
Ahmad,  Othman  mamat,  dan  Rafiq  Ahmad. (2012).  Studying  the  Eﬀects  of Adding  Silica  Sand  Nanoparticleson Epoxy  Based  Composites, Hindawi Publishing  corporation  Journal  of Nanoparticles.
ASTM C 33. (2003). Standard Specification for  Concrete  Aggregates,  Annual Books  of  ASTM  Standards.  USA:
Association  of  Standard  Testing
Materials.
ASTM  C109  -  13.  (2013).  Standard  Test
Methods  for  Compressive  strength  of
Hydraulic Cement Mortars.
Dhanalakshmi,  A.  and  Poonkuzhali,  A.
(2016). Behavioural Study on
Lightweight  Concrete, International
Journal  of  Science  and  Research (IJSR)  ISSN ,  5(11),  pp.  2319–7064. Available at
:
https://www.researchgate.net/publicati on/311232955.
Lakshmi,  J.A. et  al. (2019).  Experimental Investigation  Of  The  Foam  Concrete
Using Steel Dust As Partial
Replacement  Of  Fine  Aggregate,  pp.
1526–1530.
Mounika,  P.  and  Srinivas,  K.  (2018).
Mechanical  Properties  of  no  Fines Concrete  for  Pathways, International Journal of Engineering and Techniques , 4(2), pp. 68–81. Available at:
http://www.ijetjournal.org.