## KUAT TEKAN BETON MUTU TINGGI MENGGUNAKAN
BAHAN TAMBAH ABUT TERBANG ( FLY ASH )
DAN ZAT ADIKTIF ( BESTMITTEL )
Moch. Ervianto, Fadillawaty Saleh, Hakas Prayuda Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Jl. Lingkar Selatan, Kasihan, Bantul, Yogyakarta 55183 Email: moch.ervian41@gmail.com; dilla_vu@yahoo.com; hakas.prayuda@ft.umy.ac.id
Abstrak --  Beton  mutu  tinggi  merupakan  beton  dengan  perlakuan  khusus  yang  tidak  dapat  selalu dicapai hanya dengan penggunaan material konvensional tanpa penambahan bahan tambah khusus. Beton mutu tinggi memerlukan penggunaan semen yang lebih banyak dari pada penggunaan semen pada  beton  normal  maka  perlu  ditambahkan  fly  ash  pada  campuran  beton  mutu  tinggi  untuk mengurangi  penggunaan  semen  walaupun  tidak  terlalu  signifikan.  Tujuan  dalam  penelitian  ini  untuk mengetahui  berapa  jumlah  proporsi  yang  sesuai  dalam  penambahan  zat additive  (bestmittel)  dan  fly ash  pada  beton  mutu  tinggi  serta  untuk  mengetahui  pengaruh  penambahan  zat  additive  (bestmittel) dan  fly  ash  terhadap  kuat  tekan  beton  mutu  tinggi.  Pembuatan  benda  uji  menggunakan  silinder berukuran  diameter  15cm  dan  tinggi  30  cm  dengan  3  variasi,  dan  diuji  pada  umur  28  hari. Penambahan  zat additive (bestmittel) pada beton mutu tinggi berbahan dasar fly ash mempengaruhi kuat tekan beton. Semakin besar fly ash yang digunakan maka semakin besar nilai kuat tekan, tetapi akan  menurun  kuat  tekannya  jika  terlalu  banyak  penggunaan  fly  ash  yang  ditujukan  sebagai pengganti  sebagian  semen.  Hasil  kuat  tekan  beton  dengan  penambahan  fly  ash  dan  zat  additive (Betsmittel) 5%; 7,5%; dan 10% sebesar 35,95 MPa; 41,49 MPa; dan 40,45 Mpa.
Kata kunci: Beton Mutu Tinggi, Fly Ashi, Bestmittel, Kuat Tekan
Abstract --  High  strength  concrete  is  concrete  with  special  treatment  that  can ’t be reached by using conventional  material  without  adding  the  special  addmixtures.  High  strength  concrete  need  more cement compare to normal concrete thus fly ash need to be added to high strength concrete to reduce the amount of cement. The aim of this research is to study about the proper proportion for adding the additive  (bestmittel)  and  fly  ash  on  high  strength  concrete  also  to  understand  the  effect  of  additional materials to the compressive strength of high strength concrete. Three variation sample with the form of    cylinder  with  diameter  15  cm  and  30  cm  heigth  were  tested  at  the  age  of  28  days.compressive strength were affected by the adding the additive (bestmittel on the high strength concrete with fly ash. The  more  fly  ash  were  using  increase  the  compressive  strength  but  will  decrease  the  quality  of  the concrete  if  fly  ash  is  too  much  added  as  the  replacement  of  cement.  The  result  from  compressive strength with additional fly ash and additive (bestmittel) with variation 5%; 7,5%; and 10% were 35,95 MPa; 41,49 MPa; and 40,45 Mpa.
Keywords: High Strength Concrete, Fly Ash, Bestmittel, Compressive Strength

## PENDAHULUAN
Beton  mutu  tinggi  merupakan  beton dengan perlakuan khusus yang tidak dapat selalu dicapai  hanya  dengan  penggunaan  material konvensional  tanpa  penambahan  bahan  tambah khusus.  Beton  mutu  tinggi  biasanya  digunakan untuk  bahan  bangunan  struktur  seperti  struktur bangunan  gedung  bertingkat  tinggi,  struktur jembatan,  dan  memerlukan  beton  dengan  kuat tekan lebih dari 40 MPa (Luga and Atis, 2016).
Beton mutu tinggi memerlukan penggunaan semen yang lebih banyak dari pada penggunaan  semen  pada  beton  normal  maka perlu  ditambahkan fly  ash pada  campuran  beton mutu  tinggi  untuk  mengurangi  penggunaan
semen  walaupun  tidak  terlalu  signifikan. Fly  ash berguna  untuk  mengurangi  penggunaan  semen dan  untuk  menutupi  pori-pori  yang  ada  pada beton  mutu  tinggi  sehingga  beton  menjadi  lebih rapat,  selain  itu  ada  juga  penambahan zat additive yang  berguna  untuk  meningkatkan  kuat tekan  dan  dapat  mengurangi  pemakaian  air tanpa  mempengaruhi  kualitas  beton.  Tujuan penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  jumlah atau  proporsi  bahan  tambah fly  ash dan  zat additive ( Bestmittel) pada  beton  mutu  tinggi, serta untuk mengetahui nilai kuat tekan terhadap pengaruh  penambahan fly  ash dan  zat additive (Bestmittel) pada  beton  mutu  tinggi  (Pandian, 2004).
Kurniawan, dkk (2011) melakukan penelitian  mengenai  pengaruh  abu  terbang terhadap karakteristik mekanik beton mutu tinggi, dengan  tujuan  untuk  mengetahui  komposisi campuran  abu  terbang  terhadap  karakteristik pada  beton  mutu  tinggi  dan  untuk  mengetahui campuran fly ash yang  optimum, serta dilakukan pengujian  modulus  elastisitas,  nilai  susut,  kuat tekan,  dan  tarik  belah  pada  beton  mutu  tinggi dengan  variasi fly  ash 0%;  15%;  20%;  25%  dan 30%  dengan  jumlah  benda  uji  40  benda  uji berbentuk  silinder  ukuran  15cm  x  30cm.  Pada pengujian  kuat  tekan  maksimum  diperoleh  pada variasi  penambahan fly  ash 20%  yaitu  sebesar 41,03  MPa,  sedangkan  pada  variasi  15%;  20%; 25 dan 30% mengalami penurunan kuat tekan.
Rusyandi,  dkk  (2012)  meneliti  tentang perencanaan  beton self  compacting  concrete (beton memadat sendiri) dengan penambahan fly ash dan structuro .  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui pengaruh dari penambahan superplastisizer yaitu structuro dan fly  ash terhadap  karakteristik  beton  memadat  sendiri, pada  penelitian  ini  menggunakan structuro dengan variasi campuran sebesar 0,3% terhadap pengurangan air.
Sedangkan  untuk  variasi fly  ash sebesar 8%  dari  kebutuhan  semen,  dengan  metode pengujian  beton  berupa Slump-Cone  Tes pada keadaan  beton  segar  dan  dilakukan  juga pengujian kuat tekan berupa benda uji berbentuk silinder  berukuran  15cm  x  30cm  pada  umur  3 dan  7  hari  pada  setiap  variasi  digunakan  tiga buah benda uji.
Hasil  dari  pengujian  kuat  tekan  sebesar 6,12  MPa  untuk  umur  3  hari  dan  untuk  umur  7 hari  sebesar  21,52  MPa,  pada  penggunaan admixture structure sangat berpengaruh terhadap workability pada campuran beton SCC . Armeyn (2014) melakukan penelitian mengenai  kuat  tekan  beton  dengan fly  ash ex. PLTU  Sijantang  Sawahlunto.  Dengan  tujuan untuk  mengetahui  pengaruh  kuat  tekan  beton dengan  menggunakan fly  ash sebagai  bahan pengurangan  kebutuhan  semen  pada  variasi campuran 5%; 10%; 20% dan 25%.
Pembuatan  benda  uji  dalam  penelitian  ini sebanyak 5 buah  untuk satu variasi dengan total variasi sebanyak 5 variasi dan berbentuk silinder dengan  ukuran  15  cm  x  30  cm,  pengujian dilakukan  dengan  uji  tekan  pada  umur  28  hari untuk setiap variasi. Hasil pengujian meunjukkan beton  dengan  campuran fly  ash mengalami peningkatam  kuat  tekan  sebesar  5,195%; 10,573%;  13,155%  dan  16,535%  dari  beton normal.
Umboh,  dkk  (2014)  melakukan  penelitian tentang  pengaruh  pemanfaatan  abu  terbang  ( fly
ash )  dari  PLTU  II  Sulawesi  utara  sebagai subtitusi  parsial  semen  terhadap  kuat  tekan beton,  penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui pengaruh fly  ash sebagai  pengganti  sebagian semen  terhadap  kuat  tekan  beton, fly  ash yang digunakan  pada  penelitian  ini  adalah fly  ash tipe C,  untuk  variasi fly  ash yang  digunakan  anatara lain  0%;  30%;  40%;  50%;  60%,  dan  70%  dari berat  semen.  Benda  uji  berbentuk  silinder dengan  ukuran  15  cm  x  30  cm  dengan  jumlah benda  uji  sebanyak  96  benda  uji,  pengujian  uji tekan  dilakukan  pada  umur  7  hari;  14  hari;  21 hari;  dan  28  hari  dengan  masing-masing  variasi sebanyak 16 benda uji. Dari hasil pengujian kuat tekan  maksimum  beton  dengan  penambahan fly ash terjadi  pada variasi  30 % pada  umur 28 hari yaitu  sebesar  24,18  Mpa  dan  kuat  tekan minimum  terjadi  pada  variasi fly  ash 70%  pada umur 7 hari yaitu sebesar 3,645%.
Mahyar (2012) melakukan penelitian tentang mikro silica sebagai bahan tambah untuk meningkatkan  kuat  tekan  beton  mutu  tinggi, penelitian  ini  bertujuan  untuk  merencanakan beton  mutu  tinggi  dengan  kuat  tekan  maksimum dengan  menggunakan  bahan  tambah  berupa sikafume ,  serta  untuk  mengetahui  desain  beton mutu tinggi menggunakan bahan tambah sikafume , benda uji berupa silinder ukuran 100 x 200  mm  dan  dilakukan  uji  tekan  pada  28  hari dengan  variasi  bahan  tambah sikafume 0%; 5%; 10%; dan 15%. Pada hasil pengujian menunjukkan  kuat  tekan  maksimum  terjadi  pada variasi  bahan  tambah sikafume sebesar  10% yaitu 743,10 kg/cm 2 .

## DASAR TEORI Definisi Beton Mutu Tinggi
Beton  adalah  campuran  antara  semen portland atau  semen  hidraulik  yang  lain,  agregat halus,  agregat  kasar  dan  air,  dengan  atau  tanpa bahan  tambahan  yang  membentuk  masa  padat (SNI – 03 – 2847 – 2002).
Beton  mutu  tinggi  adalah  beton  dengan perlakuan khusus dan persyaratan yang seragam yang  tidak  dapat  selalu  dicapai  secara  rutin hanya dengan penggunaan material konvensional  dan  pencampuran  secara  normal, penempatan  dan  cara  perawatannya,  ( American Concrete Institute ). Disebut beton mutu tinggi jika kekuatan  tekannya  diatas  40  MPa  dan  diatas  80 MPa disebut beton mutu sangat tinggi.
Ada banyak
parameter yang
mempengaruhi  kuat  tekan  pada  beton  mutu tinggi, diantaranya adalah kualitas bahan penyusunnya, faktor air semen  yang rendah dan kepadatan  yang  tinggi  tetapi  beton  sangat  kaku atau  sulit  diaduk  saat  dikerjakan  (Blissett  dan Rowson, 2012) (Sarkar et.al ., 2016).

## Bahan Penyusun Beton Mutu Tinggi
Semen Semen portland merupakan semen hidrolis yang  dihasilkan  dengan  cara  menggiling  terak semen  portland  terutama  yang  terdiri  atas kalsium  silikat  yang  bersifat  hidrolis  dan  digiling bersama-sama  dengan  bahan  tambahan  berupa satu  atau  lebih  bentuk  kristal  senyawa  kalsium sulfat  dan  boleh  ditambah  dengan  bahan tambahan lain. (SNI 15-2049-2004).
Semen  jika  diaduk  dengan  air  akan menghasilkan  adukan  pasta  semen,  sedangkan diaduk dengan air kemudian ditambah pasir akan menjadi  mortar,  jika  ditambahkan  dengan  kerikil akan  menjadi  beton.  Fungsi  semen  itu  sendiri adalah  untuk  bereaksi  dengan  air  untuk  menjadi semen,  dan  pasta  semen  berfungsi  untuk mengikat  butiran-butiran  menjadi  massa  yang kompak. (Tjokrodimuljo, 2010).
Semen Portland adalah  material  yang mengandung  paling  tidak  75%  kalsium  silikat (3CaO.SiO2  dan  2CaO.SiO2),  sisanya  tidak kurang  dari  5%  berupa  Al  silikat,  Al  ferit  silikat, dan  MgO,  komposisi  kimia  komponen  yang  ada di  dalam  semen  Portland  dapat  dilihat  pada Tabel 1.
Tabel 1. Susunan Unsur Semen Portland
(Tjokrodimuljo, 2010) Oksida Persentase Kapur, CaO 60-65 Silika, Si0 2 17-25 Alumina Al 2 0 3 3-8 Besi Fe 2 0 3 0,5-6 Magnesia, Mg0 0,5-4 Sulfur, S0 3 1-2 Soda/potash, Na 2 0 + K 2 0 0,5-1
Hasil  utama  dari  proses  hidrasi  semen berupa  (3CaO.2SiO 2 .3H 2 O)  atau  C 3 S 2 H 3 atau CSH  yang  biasa  disebut tobermorite yang berbentuk gel. Hasil  lain berupa kapur bebas Ca (OH) 2 yang  merupakan  sisa  dari  reaksi  C 3 S  dan C 2 S dengan air.
Menurut SNI 15-2049-2004 tentang semen portland ,  semen  dibagi  menjadi  5  jenis  sesuai dengan tujuan pemakaianya, yaitu:
1)  Jenis  I  Semen Portland untuk  kontruksi umum,  yang  tidak  memerlukan  persyaratan- persyaratan  khusus  seperti  yang  disyaratkan pada jenis-jenis lain.
2)  Jenis II Semen Portland untuk kontruksi  yang agak  tahan  terhadap  sulfat dan  panas  hidrasi sedang.
3)  Jenis  III  Semen Portland untuk  kontruksi dengan syarat kekuatan awal yang tinggi.
4)  Jenis  IV  Semen Portland untuk  kontruksi dengan syarat panas hidrasi yang rendah.
5)  Jenis  V  Semen Portland untuk  kontruksi dengan syarat sangat tahan terhadap sulfat.

## Agregat Halus
Agregat  halus  pada  umumnya  berbutir lebih  kecil  dari  4,80  mm,  contoh  agregat  halus seperti,  pasir,  baik  berupa  pasir  alami  atau  dari hasil  pemecahan  batu.  Pasir  alam  dapat diperoleh  dari  dalam  tanah,  dasar  sungai,  atau dari  tepi  laut,  (Tjokrodimuljo,  2010).  Pasir merupakan  bahan  pengisi  yang  digunakan dengan  semen  untuk  membuat  adukan.  Adapun syarat-syarat  pasir  yang  baik  untuk  digunakan dalam  campuran  beton,  antara  lain  sebagai berikut ini.
1)  Pasir  harus  terdiri  dari  butir-butir  tajam  dan keras.  Hal  ini  dikarenakan  dengan  adanya bentuk  pasir  yang  tajam,  maka  kaitan  antar agregat lebih baik.
2)  Butirnya  harus  bersifat  kekal.  Sifat  kekal  ini berarti pasir tidak mudah hancur.
3)  Pengaruh  cuaca,  sehingga  beton  yang dihasilkan  juga  tahan  terhadap  pengaruh cuaca.
4)  Pasir  tidak  boleh  mengandung  lumpur  lebih dari 5% dari berat kering pasir.
5)  Lumpur  yang  ada  menghalangi  ikatan  antara pasir  dan  pasta  semen,  jika  konsentrasi lumpur  tinggi  maka  beton  yang  dihasilkan akan berkualitas rendah.
6)  Pasir tidak boleh mengandung  bahan  organik terlalu banyak.

## Agregat Kasar
Agregat  kasar  pada  umumnya  berbutir lebih  besar  dari  4,80  mm,  contoh  agregat  kasar seperti,  kerikil,  kericak,  batu  pecah,  atau  split. Kerikil  sebagai  hasil  desintregasi  alami  dari batuan  atau  berupa  batu  pecah  yang  diperoleh dari  indrustri  pemecahan  batu  dan  mempunyai ukuran  butir  antara  5  mm  sampai  40  mm. Menurut  SNI  03 –  2847  –  2002,  bahwa  agregat kasar  (kerikil/batu  pecah)  yang  akan  dipakai untuk membuat campuran beton harus memenuhi persyaratan-persyaratan sebagai berikut ini:
1)  Kerikil atau batu pecah harus terdiri dari butir- butir  yang  keras  dan  tidak  berpori  serta mempunyai  sifat  kekal  (tidak  pecah  atau hancur  oleh  pengaruh  cuaca  seperti  terik matahari atau hujan). Agregat yang mengandung  butir-butir  pipih  hanya  dapat dipakai apabila jumlah butir-butir pipih tersebut tidak melebihi 20% dari berat agregat seluruhnya.
2)  Agregat kasar tidak boleh mengandung bahan yang reaktif terhadap alkali jika agregat kasar digunakan  untuk  membuat  beton  yang
mengalami  basah  dan  lembab  terus  menerus atau  yang  akan  berhubungan  dengan  tanah basah.  Agregat  yang  reaktif  terhadap  alkali boleh  untuk  membuat  beton  dengan  semen yang  kadar  alkalinya  dihitung  setara  Natrium Oksida  tidak  lebih  dari  0,6%,  atau  dengan menambahkan  bahan  yang  dapat  mencegah terjadinya pemuaian yang dapat membahayakan  oleh  karena  reaksi  alkali- agregat tersebut.
3)  Agregat  kasar  tidak  boleh  mengandung bahan-bahan  yang  dapat  merusak  beton seperti  bahan-bahan  yang  reaktif  sekali  dan harus  dibuktikan  dengan  percobaan  warna dengan larutan NaOH.
4)  Agregat  kasar  tidak  boleh  mengandung lumpur  lebih  dari  1%  (terhadap  berat  kering) dan  apabila  mengandung  lebih  dari  1%, agregat kasar tersebut harus dicuci.
5)  Besar  butir  agregat  kasar  maksimum  tidak boleh  lebih  daripada  1/5  jarak  terkecil  antara bidang-bidang samping cetakan, 1/3 dari tebal pelat  atau  ¾  dari  dari  jarak  bersih  minimum antara batang-batang atau berkas tulangan.

## Air
Air  merupakan  salah  satu  bahan  dasar dalam pembuatan beton yang penting dan paling murah  diantara  bahan  yang  lainya.  Penggunaan air digunakan untuk mereaksikan semen sehingga  menghasilkan  pasta  semen  yang berfungsi  untuk  mengikat  agregat.  Penggunaan air juga berpengaruh pada kuat tekan beton, dan pada  penggunaan  fas  yang  terlalu  tinggi mengakibatkan  bertambahnya  kebutuhan  air sehingga mengakibatkan pada saat kering beton mengandung banyak pori yang nantinya berdampak  pada  kuat  tekan  beton  yang  rendah. Menurut  Standar  SK  SNI  -  03  -  2847  -  2002, syarat-syarat  air  sebagai  bahan  pembuatan beton adalah:
1)  Air  yang  digunakan  pada  campuran  beton harus  bersih  dan  bebas  dari  bahan-bahan merusak  yang  mengandung  oli,  asam,  alkali, garam,  bahan  organik,  atau  bahan-bahan lainnya  yang  merugikan  terhadap  beton  atau tulangan.
2)  Air  pencampur  yang  digunakan  pada  beton prategang atau pada beton yang di dalamnya tertanam  logam  aluminium,  termasuk  air bebas  yang  terkandung  dalam  agregat,  tidak boleh  mengandung  ion  klorida  dalam  jumlah yang membahayakan.
3)  Air  yang  tidak  dapat  diminum  tidak  boleh digunakan  pada  beton,  kecuali  ketentuan berikut terpenuhi:
a)  Pemilihan  proporsi  campuran  beton  harus didasarkan  pada  campuran  beton  yang menggunakan air dari sumber yang sama.
b)  Hasil  pengujian  pada  umur  7  dan  28  hari pada  kubus  uji  mortar  yang  dibuat  dari adukan  dengan  air  yang  tidak  dapat diminum harus mempunyai kekuatan sekurang-kurangnya sama dengan 90% dari kekuatan  benda  uji  yang  dibuat  dengan  air yang dapat diminum.

## Fly Ash
Fly ash atau abu terbang yang merupakan sisa-sisa  pembakaran  batu  bara,  yang  dialirkan dari  ruang  pembakaran  melalui  ketel  berupa semburan  asap,  yang  telah  digunakan  sebagai bahan campuran pada beton. Fly ash merupakan residu  mineral  dalam  butir  halus  yang  dihasilkan dari  pembakaran  batu  bara  yang  dihaluskan pada  suatu  pusat  pembangkit  listrik.  Partikel- partikel fly  ash yang  terkumpul  pada  presipitator elektrostatik  biasanya  berukuran  (0.074 –  0.005 mm).  Bahan  ini  terutama  terdiri  dari  silikon dioksida  (SiO 2 ),  aluminium  oksida  (Al 2 O 3 )  dan besi oksida (Fe 2 O 3 ). Fly  ash adalah pozzolan yang  dihasilkan ketika  batu bara  dibakar  dan  merupakan  partikel yang  sangat  kecil  sehingga  bisa  melayang  di udara. Fly  ash memiliki  berbagai  warna  (dari cokelat  terang  sampai  abu-abu  hingga  hitam) dan  pH  yang  bervariasi  karena  perbedaan kandungan  kimianya.  Faktor-faktor  utama  yang mempengaruhi dalam kandungan mineral fly ash (abu terbang) dari batu bara adalah:
1)  Komposisi kimia batu bara 2)  Proses pembakaran batu bara
3)  Bahan  tambahan  yang  digunakan  termasuk bahan tambahan minyak untuk stabilitas nyala api  dan  bahan  tambahan  untuk  pengendalian korosi.
Menurut SNI 03-2460-1991 tentang spesifikasi  abu  terbang  sebagai  bahan  tambah untuk  campuran  beton,  ada  persyaratan  kimiawi pada abu terbang, seperti pada Tabel 2.
Tabel 2. Persyaratan Kimiawi (SNI 03-2460-1991)
Senyawa Kadar % Jumlah oksidasi SiO 2 + Fe 2 O 3 minimum SO 3 maks Hilang pijar maksimal
Kadar air maksimal Total alkali dihitung sebagai Na 3 O maks 70 5 6 3 1,5

## Zat Adiktif
Menurut  Mulyono  (2004),  bahan  tambah mineral  ( additive )  merupakan  bahan  tambah yang  berguna  untuk  memperbaiki  kinerja  beton, dan  lebih  banyak  digunakan  untuk  memperbaiki kerja  beton  sehingga  bahan  ini  lebih  cenderung
bersifat  pengikat.  Ada  beberapa  bahan  tambah yang  termasuk  dalam  bahan  tambah  mineral  ini antara  lain  adalah pozzolan , fly  ash,  slag, dan silica  fume. Beberapa  keuntungan  penggunaan bahan tambah mineral ini antara lain:
1)  Memperbaiki kinerja workability.
2)  Mengurangi penyusutan.
3)  Mempertinggi usia beton.
4)  Mempertinggi  daya  tahan  terhadap  serangan sulfat.
5)  Mempertinggi  daya  tahan  terhadap  serangan reaksi alkali-silika.
6)  Mempertinggi kekuatan beton.
7)  Mengurangi  porositas  dan  daya  serap  air dalam  beton,  mengurangi  biaya  pekerjaan beton.

## Kuat Tekan dan Modulus Elastisitas
Pengujian  kuat  tekan  beton  mutu  tinggi menggunakan  benda  uji  berbentuk  silinder dengan ukuran 15 cm x 30 cm. Dengan untuk A (luas penampang), sedangkan untuk besarnya P ( Peak Force) dapat diketahui dengan pembacaan jarum  yang  ditunjukan  oleh  mesin  kuat  tekan yaitu  angka  tertinggi  yang  ditunjukan  sebelum sampel yang berbentuk silinder retak, pecah atau hancur. Besar kuat tekan beton mutu tinggi dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (1).
(1)
Dengan  P  =  beban  tekan  (kg),  A  =  luas  bidang tekan (cm 2 )
Modulus elastisitas beton adalah kemiringan  kurva  antara  tegangan-regangan  di dalam  daerah  elastis  linier,  karena  kemiringan mempunyai  satuan  tegangan  dibagi  dengan regangan,  maka  modulus  elastisitas  mempunyai satuan  yang  sama  dengan  tegangan.  Modulus elastisitas  beton  tergantung  pada  modulus elastisitas agregat dan pasta, dalam perhitungan struktur  modulus  elastisitas  dapat  dihitung dengan Persamaan 2 sebagai berikut:
E = (2)
dengan  E  =  modulus  elastisitas  (MPa), Ɛ  = regangan  aksial  (MPa), σ  =  tegangan  aksial (MPa)
Sedangkan  untuk  perhitungan  modulus elastisitas pada beton menggunakan perhitungan seperti pada Persamaan 3.
E c = 4700 . (3)
dengan    E c =  modulus  elastisitas  (MPa) Fc’  = kuat tekan maksimum (MPa)
METODOLOGI PENELITIAN

## Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain.
1)  Air  yang  diambil  dari  Laboratorium  Teknologi Bahan  Konstruksi,  Jurusan  Teknik  Sipil, Fakultas  Teknik,  Universitas  Muhammadiyah Yogyakarta.
2)  Semen  berfungsi  sebagai  perekat  campuran mortar.  Tipe  semen  yang  digunakan  yaitu Semen Gresik Tipe I.
3)  Agregat  kasar  diperoleh  dari  Clereng,  Kulon Progo.
4)  Agregat  halus  berupa  pasir  Progo  yang diperoleh  dari  sungai  Progo,  Kabupaten Sleman,  D.I.Y,  dengan  lolos  saringan  No.  4 atau 4.8 mm.
5) Fly Ash yang digunakan fly ash Tipe F.
6)  Zat Additive yang digunakan adalah Besmittel .

## Peralatan Penelitian
Beberapa  peralatan  penelitian  adalah sebagai berikut:
1)  Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram , untuk mengetahui berat dari bahan-bahan penyusun beton.
2)  Susunan ayakan digunakan untuk mengetahui  susunan  butir  dari  agregat  halus dan agregat kasar.
3)  Gelas  ukur  kapasitas  maksimum  1000  ml, untuk menakar volume air.
4)  Corong  /  kerucut abrams digunakan  untuk mengukur nilai slump adukan beton segar.
5)  Oven,  untuk  pengujian  atau  pemeriksaan bahan-bahan  yang  akan  digunakan  dalam campuran beton.
6)  Mesin los  angeles dengan  merek Tatonas , untuk  menguji  tingkat  keausan  agregat Cetakan  beton  berbentuk  silinder  dengan ukuran diameter 15 cm, dan tinggi 30 cm.
7)  Mistar  dan  kaliper,  untuk  mengukur  dimensi dari alat-alat benda uji yang digunakan.
8)  Mesin pengaduk campuran beton (Molen).
9)  Mesin  uji  tekan  ,  digunakan  untuk  menguji dan  mengetahui  nilai  kuat  tekan  dari  beton yang dibuat.

## Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan pembuatan benda uji dilakukan  setelah  pemeriksaan  material  yang akan  digunakan  dalam  pembuatan  benda  uji. Karena data dari pemeriksaan material digunakan  untuk  perencanaan  pada  campuran benda  uji.  Pelaksanaan  pembuatan  benda  uji dilakukan  dengan  langkah-langkah  sebagai berikut ini.
1)  Siapkan  alat  dan  bahan  yang  dibutuhkan dalam  campuran  beton  sesuai  dengan  porsi dan kebutuhan masing-masing variasi.
2)  Masukkan  kerikil  dan  pasir  ke  dalam  mesin pengaduk (molen), putar mesin hingga bahan tercampur rata.
3)  Kemudian  tambahkan fly  ash ,  sambil  diaduk tambahkan  semen  sedikit  demi  sedikit  agar semen merata.
4)  Setelah bahan-bahan tersebut tercampur rata tambahkan  air  serta  besmittel  yang  sudah tercampur dengan air sedikit demi sedikit dan aduk  hingga  adukan  beton  segar  tercampur rata tanpa ada agregat yang menggumpal.
5)  Keluarkan  beton  segar  dari  dalam  mesin pengaduk  keatas  nampan,  kemudian  lakukan pengujian slump pada beton segar.
6)  Masukkan  beton  segar  ke  dalam  cetakan silinder yang sudah disiapkan.
7)  Masukkan  beton  segar  ke  dalam  cetakan silinder  sebanyak  1/3  silinder  kemudian tumbuk sebanyak 25 kali, kemudian ditambah lagi 2/3 dan ditumbuk lagi sampai penambahan 3/3 dan ditumbuk lagi, kemudian ratakan permukaannya.
8)  Timbang  berat  silinder  beserta  beton  segar, kemudian di diamkan selama ± 24 jam.
9)  Setelah  ±  24  jam  buka  cetakan  beton  dari silinder,  timbang  beton  yang  sudah  di  buka dari cetakan,
kemudian lakukan perendaman/perawatan beton ± 28 hari.
10) Setelah  28  hari,  beton  diangkat  lalu diukur dimensi beton yaitu diameter dan tinggi beton, beton sudah siap diuji tekan. Tabel 3. Komposisi Variasi Beton Mutu Tinggi Kebutuhan Bahan Dasar Beton Mutu Tinggi Campuran (%) Fly ash (kg) Zat additiv (kg) Air (l) Semen (kg) Agregat Halus (kg) Agregat Kasar (kg) 5 0,19 0,019 1,2 3,61 2,43 4,95 7,5 0,285 0,019 1,2 3,51 2,43 4,95 10 0,38 0,019 1,2 3,42 2,43 4,95

## HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pemeriksaan Agregat
Hasil  pemeriksaan  agregat  diperlihatkan pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil Pengujian Agregat Halus No Pengujian Satuan Nilai 1 Gradasi Butiran - Daerah 2 2 Gradasi Agregat - 2,648 3 Kadar Air Agregat % 4,575 4 Berat Jenis - 2,59 5 Penyerapan Air % 0,26 6 Berat Satuan g/cm 3 1,31 7 Kadar Lumpur % 4,532
Hasil  pemeriksaan  berat  satuan  agregat halus belum tergolong pada berat agregat normal dan  kadar  air  agregat  halus  belum  tergolong pada agregat halus kering permukaan (SSD).
Tabel 5. Hasil Pengujian Agregat Kasar ( split ) Clereng, Kulon Progo
No. Jenis Pengujian Agregat Hasil 1 Berat jenis 2,63 2 Berat satuan (gr/cm³) 1,55 3 Keausan (%) 21,36 4 Kadar air (%) 0,549 5 Penyerapan air (%) 1,438 6 Kadar lumpur (%) 1,750
Hasil  pemeriksaan  kadar  lumpur  agregat kasar  belum  memenuhi  standar  kadar  lumpur yang  diperbolehkan,  sehingga  perlu  dicuci sebelum  dipakai  dan  kadar  air  agregat  halus
belum  tergolong  pada  agregat  kasar  kering permukaan (SSD).

## Hasil Kuat Tekan Beton
Penelitian  ini  menggunakan  tiga  variasi campuran fly  ash yaitu  5%;  7,5%;  dan  10%  dari kebutuhan  penggunaan  semen,  dan  zat additive ( Bestmittel) sebesar  0,5%  juga  diambil  dari kebutuhan penggunaan semen. Dalam pembuatan satu benda uji dengan variasi fly ash 5%  membutuhkan  0,19  kg fly  ash dan  zat additive ( bestmittel )  0,5%  sebesar  0,019  kg, dan pada  variasi fly  ash 7,5%  membutuhkan  0,28  kg dan  zat additive ( bestmittel )  0,5%  sebesar  0,019 kg.  Sedangkan  untuk  variasi fly  ash 10% membutuhkan 0,38 kg dan zat additive ( bestmittel ) 0,5% sebesar 0,019 kg. Penelitian ini dilakukan pengujian kuat tekan pada beton mutu tinggi  dengan  campuran fly  ash dan  zat additive (besmittel).  Hasil  pengujian  kuat  tekan  beton dapat dilihat pada Tabel 6, Tabel 7 dan Tabel 8.
Tabel 6. Hasil Uji Kuat Tekan Beton Variasi ASP 5% umur 28 hari
Kode Luas Kuat Kuat tekan permukaan tekan rata-rata (cm³) (Mpa) (MPa) V1 181,46
19,96 31,29 V2 179,08
35,95 V3 183,85 33,35 V4 179,08 30,56 V5 176,71 32,48 V6 179,08 35,46
Tabel  6  menunjukkan  kuat  tekan  beton umur  28  hari  dengan  variasi  campuran fly  ash 5%  dan  zat additive (besmittel)  0,5%  dari kebutuhan  penggunaan  semen,  diperoleh  kuat tekan  minimal  sebesar  19,96,  sedangkan  untuk kuat  tekan  maksimal  diperoleh  sebesar  35,95 MPa,  kuat  tekan  rata-rata  dari  semua  benda  uji diperoleh sebesar 31,29 MPa, dan untuk standar deviasinya diperoleh sebesar 5,89 Mpa.
Tabel 7. Hasil Kuat Tekan Beton Variasi 7,5% umur 28 hari Kode Luas Permukaan (cm³) Kuat Tekan (Mpa) Kuat tekan rata-rata (MPa) V1 181,46 24,63 31,19 V2 176,71 41,49 V3 179,08 29,36 V4 179,08 20,87 V5 174,37 33,10 V6 176,71 37,72
Tabel  7  menunjukkan  hasil  kuat  tekan beton  umur  28  hari  dengan  variasi fly  ash 7,5% dan  zat additive (besmittel)  0,5%  dari kebutuhan penggunaan  semen,  diperoleh  tekan  minimal sebesar  20,87  MPa  dan  untuk  kuat  tekan maksimal  sebesar  41,49  MPa,  sedangkan  kuat tekan  rata-rata  diperoleh  sebesar  31,19  MPa. Standar deviasi sebesar 7,81 MPa.
Tabel  8  menunjukkan  hasil  kuat  tekan beton  umur  28  hari  dengan  variasi fly  ash sebesar  10%  dan  zat additive (besmittel)  0,5% dari  kebutuhan  penggunaan  semen,  diperoleh kuat tekan minimal sebesar 27,66 MPa sedangkan  kuat  tekan  maksimal  diperoleh sebesar  40,45  MPa,  dan  untuk  kuat  tekan  rata- rata  diperoleh  sebesar  30,83  MPa,  sedangkan standar deviasinya sebesar 5,41 MPa.
Tabel 8. Hasil Kuat Tekan Beton Variasi 10%
umur 28 hari Kode Luas Permukaan (cm³) Kuat Tekan (Mpa) Kuat tekan rata-rata (MPa) V1 176,08 27,66 30,83 V2 176,71 28,34 V3 176,71 27,69 V4 176,71 40,45 V5 179,08 32,96 V6 176,71 27,86
Gambar  1  menunjukkan  bahwa  pada penambahan fly  ash 5%  nilai  kuat  tekan  beton memiliki  selisih  tidak  jauh  antar  benda  uji,  dan pada  penambahan fly  ash 7,5%  nilai  kuat  tekan beton  memiliki  jarak  yang  cukup  jauh  pada masing-masing  benda  uji.  Sedangkan  pada penambahan fly ash 10% kuat tekan beton pada masing-masing  benda  uji  tidak  terlalu  jauh.  Hal ini  disebabkan  oleh  beberapa  faktor  seperti  saat
pendadukan  beton,  penuangan  beton  kedalam silinder  sehingga  kita  tidak  mengetahui  dalam satu silinder terdapat lebih banyak agregat halus atau  agregat  kasar  dibandingkan  beton  segar yang  ada  di  dalam  silinder  lainnya.  Hasil  dari pengamatan tersebut kuat tekan beton mengalami  kenaikan  dengan  bertambahnya kadar  campuran fly  ash ,  akan  tetapi  semakin banyak  pengunaan fly  ash sebagai  bahan pengganti  dalam  penggunaan  pengurangan semen  makan  akan  semakin  menurun  kuat tekannya  dikarenakan  penggunaan  semen  akan lebih  sedikit,  karena fly  ash belum  bisa sepenuhnya  seperti  semen  yang  fungsinya mengikat.
Gambar 1. Perbandingan penambahan fly ash terhadap kuat tekan
Gambar  1  menunjukkan  bahwa  pada penambahan fly  ash 5%  nilai  kuat  tekan  beton memiliki  selisih  tidak  jauh  antar  benda  uji,  dan pada  penambahan fly  ash 7,5%  nilai  kuat  tekan beton  memiliki  jarak  yang  cukup  jauh  pada masing-masing  benda  uji.  Sedangkan  pada penambahan fly ash 10% kuat tekan beton pada masing-masing  benda  uji  tidak  terlalu  jauh.  Hal ini  disebabkan  oleh  beberapa  faktor  seperti  saat pendadukan  beton,  penuangan  beton  kedalam silinder  sehingga  kita  tidak  mengetahui  dalam satu silinder terdapat lebih banyak agregat halus atau  agregat  kasar  dibandingkan  beton  segar yang  ada  di  dalam  silinder  lainnya.  Hasil  dari pengamatan tersebut kuat tekan beton mengalami  kenaikan  dengan  bertambahnya kadar  campuran fly  ash ,  akan  tetapi  semakin banyak  pengunaan fly  ash sebagai  bahan pengganti  dalam  penggunaan  pengurangan semen  makan  akan  semakin  menurun  kuat tekannya  dikarenakan  penggunaan  semen  akan lebih  sedikit,  karena fly  ash belum  bisa sepenuhnya  seperti  semen  yang  fungsinya mengikat.
Kuat tekan diperoleh nilai modulus elastisitas beton sebesar 30273 MPa. Kuat tekan
beton  mutu  tinggi  dengan  penambahan fly  ash dan  zat additive ( Besmittel )  belum  susai  dengan kuat  tekan  yang  direncanakan  sebesar  50  MPa, hasil kuat tekan maksimal rata-rata  yang didapat sebesar  31,29  MPa  ,  sedangkan  untuk  kuat tekan  maksimal  didapat  pada  satu  benda  uji sebesar  41,49  MPa,  dari  hasil  yang  didapat beton  masih  dalam  kategori  beton  mutu  tinggi (>40  MPa)  dikarenakan  ada  beberapa  faktor yaitu,  proses  pengerjaan  dalam  pembuatan benda  uji,  kekuatan  dn  kebersihan  agregat, bahan, pemadatan dan perawatan benda uji.
Pengamatan  pada  beton  menunjukkan beton  sedikit  tidak  berongga  dan  permukaan lebih halus. Setelah diuji kuat tekan beton sedikit terjadi  retak  dan  sedikit  mengalami  keruntuhan, setelah  beton  di  belah  terlihat  material  seperti agregat kasar  batu pecah,  menandakan material agregat  kasar  dari  Clereng  sangat  bagus digunakan  karena  mampu  mengikat  dengan material  yang  lain.  Beton  mutu  tinggi  dengan campuran penambahan fly ash dapat mengurangi  rongga  pada  beton  dan  sangat bagus  dalam  mengikat  material  lain,  sedangkan pada penambahan bahan zat additive ( Bestmittel) mempermudah  dalam  pengerjaan pembuatan  beton  mutu  tinggi  ( workability ), karena  dalam  perencanaan  beton  mutu  tinggi nilai  fasnya  rendah  yaitu  0,325  sehingga  slump yang dihasilkan sangat kecil yaitu 5 sampai 7 cm, sehingga  sulit  dikerjakan  tanpa  ada  bahan tambah lain.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  pembahasan  yang  telah diuraikan dapat diambil kesimpulan penambahan zat additive  (Bestmittel) pada  beton  mutu  tinggi berbahan  dasar fly  ash mempengaruhi  kuat tekan  beton.  Semakin  besar fly  ash yang digunakan  maka  akan  menurun  kuat  tekannya jika  terlalu  banyak  penggunaan fly  ash yang ditujukan  sebagai  pengganti  sebagian  semen. variasi  penambahan fly  ash 5%  ke  7,5% mengalami  penurunan  kuat  tekan  rata-rata sebesar  0,320%  dan  pada  variasi  7,5%  ke  10 mengalami  penurunan  kuat  tekan  rata-rata sebesar 1,16%. Pada variasi 5%; 7,5%; dan 10% kuat  tekan  rata-rata  masing-masing  sebesar 31,29  MPa;  31,19  MPa;  dan  30,83  MPa  dengan nilai fas 5 cm – 7 cm.
Ada  beberapa  saran  dari  hasil  penelitian yang  telah  dilaksanakan  sehingga  penelitian yang akan datang benar-benar dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain dibawah ini. Pertama, perlu dilakukan penelitian  lebih  lanjut  mengenai  penambahan fly ash dan  zat additive dengan  variasi  yang  lebih banyak  untuk  mencapai  kuat  tekan  maksimal
sesuai yang direncanakan. Kedua, perlu dilakukan  penelitian  lebih  lanjut  mengenai pengaruh  penambahan  zat additive jenis  lain terhadap  kuat  tekan  beton  mutu  tinggi.  Terakhir adalah perlu dilakukan penelitian dengan menambahkan  serat  kawat  bendrat  atau  jenis lain kedalam beton mutu tinggi untuk mendapatkan kuat tekan yang tinggi.

## DAFTAR PUSTAKA
Armeyn., Kuat  tekan  Beton  Dengan  Fly  Ash  Ex. PLTU  Sijantang  Sawah  lunto. Jurusan Teknik Sipil,  Fakultas  Teknik  dan  Perencanaan, Institut Teknologi Padang. 2014.
Blissett, R.S. and Rowson, N.A. A Review of the
Multi-componen  Utilisastion  of  Coal  Fly  Ash. Fuel . 2012; 97;1-23.
http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2012.03.024 Kurniawan,  C.,  Perdamean  Sebayang  dan
Muljadi. Pembuatan
Beton  High-Strength
Berbasis Mikrosilika dari Abu Vulkanik Gunung Merapi. Jurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi TELAAH . 2011; 29: 15-21.
Luga,  E.  and  Atis,  C.  D.  Strength  Properties  of
Slag  /  Fly  Ash  Blends  Activated  with  Sodium Metasilicate  and  Sodium  Hydroxide+Silica Fume. Periodica Poytechnica Civil Engineering . 2016; 60 (2): 223-228. http://dx.doi.org/10.331/PPci.8270
Mahyar, H., Mikro Silika Sebagai Bahan Tambah Untuk  Meningkatkan  Kuat  Tekan  Beton  Mutu Tinggi ,  Staf  Pengajar  Jurusan  Teknik  Sipil Politeknik Negeri Lhokseumawe. 2012. Mulyono,  T. Teknologi  Beton .  Yogyakarta:  Andi.
2004.
Pandian,  N.S.  Fly  Ash  Characterization  with Reference  to  Geotechnical Applications. Journal  of  the  Indian  Institute  of  Science . 2004; 84: 189-216.
Rusyandi,  K.,  Mukodas,  J.,  Gunawan,  Y.,
Perancangan Beton Self Compacting
Concrete  (Beton  Memadat  Sendiri)  Dengan Penambahan  Fly  Ash  dan  Structuro . Sekolah
Tinggi Teknologi Garut. 2012.
Sarkar, A., Saharani,  A. K., Roy,  D.K., Samanta, A.  Compressive  Strength  of  Sustainable Concret  Combining  Blast  Furnace  Slag  and Fly Ash. IUP Journal of Structural Engineering. 2016; 9 (1): 17-26. Tjokrodimuljo, K., Teknologi Beton ,  Biro  Penerbit KMTS Teknik Sipil, Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta. 2010.
Umboh, A.H., Sumanjouw, M.D.J., Windah, R.S.,
Pengaruh Abu Terbang (Fly Ash) Dari PLTU II Sulawesi  Utara  Sebagai  Subtitusi  Parsial Semen Terhadap Kuat Tekan Beton , Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sam Ratulangi, Manado. 2014.