Terbit online pada laman web jurnal: http://journal.isas.or.id/index.php/JACEIT
JOURNAL OF APPLIED CIVIL ENGINEERING AND INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY (JACEIT)
Vol. 3 No. 2 (2022) 40 - 43
ISSN: 2723-5378 (Online-Elektronik)

## Penggunaan Abu Batu Sebagai Pengganti Sebagian Material Pasir
Budiman 1 , James WTP 2 1,2 Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Fakfak
1 budiman@polinef.id *, 2 jameswtp@gmail.com

## Abstract
The concrete industry in Indonesia is very advanced and developing, so the use of construction materials is increasing. Another material is needed as a substitute for fine aggregate for the manufacture of concrete, namely stone ash from the waste stone industry. The purpose of this study was to determine the effect and value of the compressive strength of concrete characteristics with the use of rock ash with mixed variations (10% rock ash, 90% sand), (20% rock ash, 80% sand) and (30% rock ash, 70% sand). with a concrete quality target of Fc' 17.5 Mpa. The method used is the laboratory experimental method referring to the SNI standard. The results showed that the use of stone ash (AB) as a normal concrete mixture affected the compressive strength of concrete. The higher the percentage of stone ash (AB), then the value of the compressive strength of concrete increases. The value of the compressive strength of concrete from rock ash (AB) at the composition of AB 10%, AB 20% and AB 30% was 173.50 kg/cm2, 235.11 kg/cm2 and 239.88 kg/cm2 while normal concrete was 18.59 MPa at the age of 28 days.
Keywords: stone ash, material, characteristic compressive strength

## Abstrak
Industri beton di  Indonesia sudah sangat maju dan berkembang, sehingga penggunaan material  konstruksi menjadi semakin meningkat. Dibutuhan material lain sebagai pengganti agregat halus untuk pembuatan beton yaitu abu batu berasal dari limbah industri batu belah.Tujuan penelitian ini menentukan pengaruh dan nilai kuat tekan karakteristik beton dengan penggunaan abu batu dengan variasi campuran (10% abu batu, 90% pasir), (20%  abu  batu,  80%  pasir) dan (30% abu batu, 70% pasir) dengan target  mutu  beton  Fc’  17,5  Mpa. Metode yang digunakan yaitu metode eksperimen laboratorium mengacu standar SNI. Hasil penelitian  menunjukkan penggunaan abu batu (AB)  sebagai  campuran beton  normal  mempengaruhi nilai  kuat tekan beton. Semakin tinggi persentase abu batu (AB), maka nilai kuat tekan beton semakin meningkat. Nilai kuat tekan beton dari abu batu (AB) pada komposisi AB 10%, AB 20% dan AB 30% diperoleh sebesar 173.50 kg/cm 2 , 235.11 kg/cm 2 dan 239.88 kg/cm 2 sedangkan beton normal 18.59 MPa pada umur 28 hari.
Kata kunci: abu batu, material, kuat tekan karakteristik
Diterima Redaksi : 2022-10-04 | Selesai Revisi : 2022-11-24 | Diterbitkan Online : 2022-12-01

## 1. Pendahuluan
Perkembangan  Industri  Beton  di  Indonesia  sangatlah maju  dan  berkembang.  semakin  meningkatnya pembangunan  di  suatu  negara  maka  penggunaan material konstruksi menjadi semakin meningkat. Beton merupakan campuran  yang terdiri  dari  semen, agregat halus dan agregat kasar, serta air.
Prinsip  Manajemen  Aset  Infrastruktur  mengatakan bahwa suatu Infrastruktur harus dikelola  dengan  baik agar  selalu  bisa  berfungsi  dengan  baik  secara ekonomis  disepanjang  masa  hidupnya  [1].  Salah  satu faktor  yang  harus  dijaga  untuk  mencapai  tujuan pengelolaan  tersebut  adalah  penggunaan  material konstruksi  yang  baik.  Karena  struktur  beton  praktis selalu  ada  disetiap  infrastruktur  di  Indonesia,  maka
penelitian untuk menemukan kualitas beton yang lebih baik  dan  lebih  tepat  sesuai  dengan  kebutuhan  harus selalu dilakukan.
Perusahaan  industri  batu  belah  banyak  dibutuhkan dalam  konstruksi,  dari  produksi  batu  belah  dengan berbagai  varian  ukuran  akan  menghasilkan  limbah yang  disebut  limbah  abu  batu.  Abu  batu  sangatlah banyak dan kurang diminati sebagai bahan material.
Distrik  Bomberay  salah  satu  Distrik  di  Kabupaten Fakfak  yang  memiliki  perusahaan  industri  batu  bela yang menghasilkan limbah abu batu yang sampai saat ini  belum  dimanfaatkan  sebagai  material  dalam konstruksi beton. Selain itu, abu batu dapat ditemukan pada beberapa tempat pemecah batu konvensional yang ada di Kabupaten Fakfak. Potensi limbah abu batu dari
stone  crusher  dan  pemecah  batu  konvensional  yang tersedia di atas akan  menjadi tidak  berguna  jika tidak dimanfaatkan  sebagai  material  penyusun  campuran beton.
Penelitian  [2]  penggunaan  abu  batu  pada  campuran beton yang divariasikan menjadi 25%, 50%, 75%, dan 100% digunakan rencangan mix design [3]. Pengujian kuat  tekan  pada  umur  14  hari,  berdasarkan  nilai  kuat tekan  yang  dianalisis  menggunakan  trendline  dan pembatasan  ±  5%  untuk  mendapat  hasil  nilai  relevan menunjukan  adanya  peningkatan  24,63%  pada campuran  variasi  25%,  11,37%  pada  variasi  50%, 8,72% pada 75% dan 3,4% pada variasi 100%. Terkait kondisi  limbah  abu  batu,  maka  penulis  menentukan penelitian  penggunaan  abu  batu  sebagai  material pengganti  sebagian  pasir  dengan  komposisi  material abu  batu  0%,  10%,  20%,  dan  30%.  Tujuan  dari penelitian  menentukan  pengaruh  dan  nilai  kuat  tekan karakteritik  penggunaan  abu  batu  dalam  campuran beton.
Urgensi penelitian dalam memanfaat abu batu sebagai pengganti material pasir alami, merupakan hal penting dilakukan,  mengingat  kabupaten  Fakfak  termasuk kabupaten  dengan  keterbatasan  material  utama  beton seperti  pasir  dan  kerikil,  sehingga  dibutuhkan pemikiran  baru  untuk  menangani  hal  tersebut.  Hasil penelitian  nantinya  dapat  berkontribusi  sebagai material maju dalam pengembangan teknologi beton.

## 2. Metode Penelitian

## 2.1 Desain penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  metode  eksperimen laboratorium  yang  meliputi  pengujian  karakteristik agregat kasar dan agregat halus yang terdiri dari analisa saringan,  kadar  lumpur,  kadar  air,  berat  volume, modulus  kehalusan  dan  kekasaran,  kadar  organik  pada pasir.  Apabila  karakteristik  agregat  memenuhi  standar kemudian  dilanjutkan  dengan    rancangan mix  design , setiap mix  design dilakukan  uji slum  test, pembuatan sampel dari cetakan selinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm, perawatan beton pada umur 3, 7 dan 28 hari dan uji  tekan  dengan  MTS  STH  Compression.  Desain sampel penelitian disajikan seperti pada Tabel 1.
Tabel 1. Sampel Penelitian No. Sampel Benda Uji Beton Persentase abu batu  % Waktu Perawatan Beton (hari) 1 9 Sampel 0 3, 7, 28 2 9 Sampel 10 3, 7, 28 3 9 Sampel 20 3, 7, 28 4 9 Sampel 30 3, 7, 28

## 2.2 Pengujian Karakteristik Agregat
Pengujian  karakteristik  agregat  menggunakan  studi literatur  pustaka  yang  sudah  dirangkum  seperti  pada Tabel 2 [4].

## Tabel 2. Metode Pengujian Agregat
No Jenis pengujian Metode 1 AnalisaSaringan SNI 03-1968-1990 2 Berat  Jenis  dan  Penyerapan Agregat Halus SNI 03-1970-1990 3 Berat  Jenis  dan  Penyerapan Agregat Kasar SNI 03-1969-1990 4 Kadar Air SNI 03-1971-1990 5 Berat Volume SNI 03-4804-1998

## 2.3 Pengujian Kuat Tekan
Pengujian  kuat  tekan  beton  menggunakan  MTS  STH compression  dan  dianalisis  menggunakan  persamaan kuat tekan [5].
𝑓𝑐 = P A (1)
Dimana: fc = Kuat tekan (kg/cm 2 ) P = Beban yang dipikul (kg) A= Luas penampang yang dibebani (cm 2 )

## 3.   Hasil dan Pembahasan
Hasil  pengujian  karakteristik  agregat  halus  (pasir) seperti  pada  Tabel  3  Sedangkan  untuk  hasil  pengujian karakteristik  agregat  kasar  (batu  pecah)  seperti  pada Tabel 4.

## Tabel 3. Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Halus
No Karakteristik Agregat Interval Hasil Pengujian Keterangan 1. Kadar lumpur Maks. 5% 3.60% Memenuhi 2. Kadar air 0.5 - 5% 2.24% Memenuhi 3. Berat volume 1.4 - 1.9 kg/liter 1.51 Memenuhi 4. Absorpsi 0.2 – 2% 1.08% Memenuhi 5. Berat jenis spesifik Bj. Nyata 1.6 - 3.3 2.330 Memenuhi Bj. dasar kering 1.6 2.280 Memenuhi Bj. kering permukaan 1.6 2.300 Memenuhi 6. Modulus kehalusan 1.50 – 3.80 3.660 Memenuhi
Berdasarkan  Tabel  3  pada  pengujian  karakteristik agregat  halus  diperoleh  nilai  kadar  lumpur  diperoleh 3,6%  memenuhi  syarat  dan  layak  digunakan  untuk campuran beton. Menurut [6] agregat halus tidak boleh mengandung  lumpur  lebih  dari  5%  dan  tidak mengandung  organik  yang  dapat  merusak  beton. Pengunaannya untuk mengisi ruang antara agregat kasar dan  memberikan  kelecakan.  Nilai  modulus  kehalusan pasir  3.66  memenuhi  syarat  zone  1  dengan  masuk
kategori  pasir  kasar.  Grafik  hasil  pengujian  gradasi butiran agregat halus seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik Gradasi Agregat Halus (Pasir)
Tabel 4. Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Kasar No. Karakteristik Agregat Interval Hasil Pengujian Keterangan 1. Kadar lumpur Maks. 1% 0.270% Memenuhi 2. Kadar air 0.5 - 2% 0.50% Memenuhi 3. Berat volume 1.4 - 1.9 kg/liter 1.61 Memenuhi 4. Absorpsi 0.2 – 2% 2.04% Memenuhi 5. Berat jenis spesifik Bj. dasar kering 1.6 2.450 Memenuhi Bj. kering permukaan 1.6 2.579 Memenuhi 6. Modulus kekasaran 5.5 – 8.5 6.740 Memenuhi
Berdasarkan hasil pengujian tabel 4, dijelaskan bahwa pengujian  kadar  lumpur  pada  agregat  kasar  diperoleh nilai 0.27 % memenuhi syarat dan layak. Menurut [7] agregat  kasar  tidak  boleh  mengandung  lumpur  lebih dari 1%. Modulus agregat kasar masuk zona 4,75 - 40 mm.  Grafik  hasil  pengujian  gradasi  butiran  agregat kasar seperti pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik Gradasi Agregat Kasar (Kerikil)
Untuk  mengetahui  kekuatan  mutu  beton  yang  akan dihasilkan  pada  beton  normal  dengan  menggunakan agregat  kasar  (kerikil)  dan  agregat  halus  (pasir) digunakan  mutu  beton  f’c  175  Mpa.  Perhitungan penggabungan  agregat  diperoleh  30%  pasir  dan  70% batu pecah pada campuran beton ( mix design ) dengan factor  air  semen  (W/C)  =  0,75  seperti  Tabel  5 sedangkan  untuk  penggunaan  abu  batu  (AB)  sebagai material pengganti sebagian pada pasir  menggunakan
komposisi 0%, 10%, 20% dan 30% terhadap berat pasir seperti pada Tabel 5, 6, 7, dan 8.
Tabel 5. Mix Design Rancangan Campuran Beton Normal
Bahan beton Berat (kg/m 3 ) Rasio terhadap jumlah semen (kg) Berat untuk 1 sampel (kg) Berat untuk 9 sampel (kg) Air 232.54 0.748 1.479 13.314 Semen 311.11 1.000 1.979 17.813 Pasir 487.51 1.557 3.082 27.741 Kerikil 1121.8 3.606 7.137 64.231 Jumlah 2,150 13,677 123.099 Tabel 6. Mix Design Abu Batu (AB) 10% Bahan beton Berat (kg/m 3 ) Rasio terhadap jumlah semen (kg) Berat untuk 1 sampel (kg) Berat untuk 9 sampel (kg) Air 232.54 0.748 1.479 13.314 Semen 311.11 1.000 1.979 17.813 Pasir 487.51 1.401 2.774 24.966 Kerikil 1121.8 3.606 7.137 64.231 AB 48.451 0.156 0.156 2.774 Jumlah 2,150 13,678 123.099 Tabel 7. Mix Design Abu Batu (AB) 20% Bahan beton Berat (kg/m 3 ) Rasio terhadap jumlah semen (kg) Berat untuk 1 sampel (kg) Berat untuk 9 sampel (kg) Air 232.54 0.748 1.479 13.314 Semen 311.11 1.000 1.979 17.813 Pasir 487.51 1.245 1.979 22.194 Kerikil 1121.8 3.606 7.137 64.231 AB 10.825 0.311 0.616 5.548 Jumlah 2,150.0 13,678 123.099 Tabel 8. Mix Design Abu Batu (AB) 30% Bahan beton Berat (kg/m 3 ) Rasio terhadap jumlah semen (kg) Berat untuk 1 sampel (kg) Berat untuk 9 sampel (kg) Air 232.54 0.748 1.479 13.314 Semen 311.11 1.000 1.979 17.813 Pasir 487.51 1.068 2.218 19.806 Kerikil 1121.8 3.606 7.137 64.231 AB 16.125 0.4893 1.7706 7.9356 Jumlah 2,150.0 13,678 123.099
Berdasarkan hitungan hasil rancangan diatas diperoleh persentase  kebutuhan  agregat  pasir  alami  untuk persentase  AB  10%  dapat  menghemat  penggunaan pasir alami sebesar 10%, untuk  AB 20%  menghemat penggunaan pasir alami sebesar 19.9% sedangkan  AB 30%  mampu  menghemat  penggunaan  pasir  alami sebesar  28.6%  dari  total  rancangan  pasir  tanpa menggunakan  abu  batu  (AB).  Nilai  rancangan  ini menunjukkan  semakin  tinggi  persentase  Abu  Batu (AB)  yang  digunakan  dalam  campuran  beton,  maka kebutuhan agregat pasir alami semakin menurun.
Dari  hasil  rancangan  mix  desian  dilanjutkan  dengan pembuatan  sampel  beton  selinder  dengan  waktu perawatan  maksimal  28  hari,  kemudian  dilakukan  uji tekan  dengan  mesin.  Hasil  uji  tekan  dengan
Journal of Applied Civil Engineering and Infrastructure (JACEIT) Vol. 3 No. 2 (2022) 40 – 43
menggunakan  MTS  STH  Compression  dilanjutkan perhitungan  analisa  kuat  tekan  karaktersitik  (fck’) dimana nilai kuat tekan (fc’) dibagikan dengan faktor koreksi seperti Tabel 9.
Tabel 9. Nilai Kuat Tekan Karakteristik Beton
No Sampel Nilai fck’ (kg/cm 2 ) Nilai f’c (MPa) 1 Beton Normal 189.57 18.57 2 Beton AB10% 173.50 17.01 3 Beton AB 20% 235.11 23.05 4 Beton AB 30% 239.88 23.52
Berdasarkan Tabel 9 hasil analisa nilai pengujian kuat tekan beton dengan penggunaan abu batu (AB) sebagai pengganti  sebagian  pasir  alami  dengan  pengujian maksimal  umur  28  hari  menunjukkan  bahwa penggunaan  AB  pada  campuran  beton  normal mempengaruhi  nilai  kuat  tekan  karakteristik  beton (fck’) .
Semakin  tinggi  persentase  penggunaan  AB,  maka penggunaan  pasir  alami  semakin  menurun.  Nilai  kuat tekan beton abu batu pada komposisi AB 20%, dan AB 30%  diperoleh sebesar  235.11  kg/cm 2 dan    239.88 kg/cm 2 meningkat dibandingkan beton normal AB 0% diperoleh  nilai  sebesar  189.57  kg/cm 2 pada  umur  28 hari. Penggunaan abu batu sebagai pengganti material pasir  dapat  menjadi  alternative  material  baru  karena memenuhi kriteria beton normal.
Menurut  [7]  beton  normal  merupakan  beton  yang memiliki  nilai  kuat  tekan  sekitar  15-40  Mpa. Berdasarkan range nilai kuat tekan tersebut menunjukkan  bahwa  hasil  penelitian  beton  normal tanpa AB masuk kategori yaitu 18.57 Mpa sedangkan beton yang menggunakan AB 10%, 20% dan 30% pada umur 28 hari memiliki nilai masing-masing 17.01 Mpa, 23.05  Mpa  dan  23.52  Mpa  sehingga  disimpulkan bahwa  penggunaan  abu  batu  (AB)  sebagai  pengganti material  pasir  pada  beton  normal  meningkatkan  nilai mutu kuat tekan. Penggunaan abu batu (AB) juga dapat menghemat  konsumsi  penggunaan  semen,  karena  abu batu  mengandung  senyawa  kimia  silika  yang  sangat halus  lembut  yang  bersifat  amor  walaupun  dalam jumlah yang sedikit namun tetap mampu mengeras bila dicampur  dengan  semen,  hal  ini  disebabkan  sifat  abu
batu yang mengikuti tekstur dari batu yang dipecahkan.

## 4.   Kesimpulan
Penggunaan  abu  batu  (AB)  berpengaruh  pada campuran beton karena menghasilkan kuat tekan yang lebih  baik  dibanding  beton  normal  serta  membuat Kinerja  beton.  Nilai  kuat  tekan  pada  komposisi  AB 20% dan AB 30% masing-masing 23.05 Mpa dan 23.53 Mpa  meningkat  dibandingkan  beton  normal  AB  0% yaitu 18.57 Mpa pada umur 28 hari. Hasil penelitian ini berkontribusi sebagai material maju dalam pengembangan teknologi beton.

## Ucapan Terimakasih
Ucapan terima kasih kepada Politeknik Negeri Fakfak selaku  pemberi  dana  rutin  dan  Jurusan  Teknik  Sipil yang  telah  menfasilitasi  sarana  laboratorium  dalam penelitian rutin ini.

## Daftar Rujukan
[1] Suprayitno,  H.  &  Soemitro,  R.A.A,  “Prelimanery Reflexion on Basic Principle of Infrastructure Asset Management,” Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur , vol. 2, No. 1, pp. 1-9, Maret 2018. [2] Bayu Zamzam Nurjaman, dkk, “Pengaruh Penggunaan  Agregat  Abu  Batu  Sebagai  Pengganti Agregat  Halus  Alami  Terhadap  Sifat-Sifat  Beton.” Jurnal Konstruksi , vol 19. No. 1, pp. 31-42, 2021.
[3] SNI 1974-2011, “Cara Uji Kuat Tekan Beton dengan Benda  Uji  Silinder,” Badan  Stand.  Nas.  Indones. , 2011, 20.
[4] SK  SNI  03-2847-2002.  “Tata  cara  perhitungan struktur  beton  untuk  bangunan  gedung,  Panitia Teknik Standarisasi Bidang Konstruksi dan Bangunan, Bandung,” 2002.
[5] SK  SNI  03-1974-1990.  “Kuat  Tekan  Beton.  Badan Standardisasi Nasional,” 1990.
[6] Mulyono, T, “Teknologi Beton,” Yogyakarta: Andi Offset, 2005.
[7] Tjokrodimuljo,  K, “Teknologi Beton” ,  Yogyakarta: Nafiri, 2007.