## PEMANFAATAN ABU BONGGOL JAGUNG SEBAGAI BAHAN TAMBAH SEMEN PADA PEMBUATAN BATA RINGAN JENIS CLC
M. Aditya Nugraha¹, Daryati², Anisah³
1,2,3 Pendidikan Teknik Bangunan, FT, UNJ Email: daryati@unj.ac.id

## ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penggunaan abu tongkol jagung sebagai aditif semen dalam produksi bata ringan CLC menurut SNI 03-2156-1991 tentang blok bata ringan aliran udara dengan  proses autoklaf. Metode yang digunakan adalah percobaan sesuai dengan SNI 03-2156-1991 tentang blok bata ringan aliran udara dengan proses autoklaf. Benda uji berukuran 59 × 19 × 10 cm dan menggunakan 45 buah benda uji. Hasil yang diperoleh untuk pengujian dimensi melebihi batas yang dipersyaratkan dalam SNI 03-2156-1991. Kuat tekan bata ringan diperoleh pada variasi 0%, 4%, 6%, 8%, dan 10% masing-masing 3,07 N / mm², 3,68 N / mm², 4,54 N / mm², 4,29 N / mm², dan 4 N / mm² dengan nilai kuat tekan optimum diperoleh pada variasi 6% dan variasi non-passing pada variasi 0% dengan syarat minimum 3,6 N / mm². Kekuatan lentur bata ringan diperoleh pada variasi 0%, 4%, 6%, 8%, dan 10% masing-masing 0,27 N / mm², 0,63 N / mm², 0,81 N / mm², 0,65 N / mm², dan 0,76 N / mm dengan nilai kuat lentur optimum diperoleh pada variasi 6%  dan variasi non- kualifikasi pada variasi 0% dan 4% dengan syarat minimum 0,65 N / mm².
Kata Kunci : beton ringan celullar abu tongkol jagung SNI 03-2156-1991.

## ABSTRACT
This study aims to determine the use of corn cob ash as an additive to cement in the production of CLC lightweight bricks according to SNI 03-2156-1991 concerning air flow light brick blocks by autoclaving process. The method used is an experiment in accordance with SNI 03-2156-1991 regarding light brick blocks of air flow with autoclaving process. The test object measures 59 × 19 ×10 cm and uses 45 specimens. The results obtained for dimensional testing exceed the required limits of SNI 03-2156-1991. The compressive strength of lightweight bricks is obtained at variations of 0%, 4%, 6%, 8%, and 10% respectively 3.07 N/mm², 3.68 N/mm², 4.54 N/mm², 4.29  N/mm²,  and  4  N/mm²  with  the  optimum  compressive  strength  value  obtained  at  6%  variation  and  non- passing variation at 0% variation with a minimum requirement of 3.6 N/mm². The flexural strength of lightweight bricks is obtained at variations of 0%, 4%, 6%, 8%, and 10% respectively 0.27 N/mm², 0.63 N/mm², 0.81 N/mm², 0.65 N/mm², and 0.76 N/mm with optimum flexural strength values obtained at 6% variation and non-qualifying variations at 0% and 4% variations with a minimum requirement of 0.65 N/mm².
Keywords: celullar lightweight concrete, corn cob ash, SNI 03-2156-1991
. (Badan Standardisasi Nasional, 1991) , (Badan Standardisasi Nasional, 1994, 2002a, 2002b)

## PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  salah  satu  negara penghasil  jagung  terbesar  di  Asia.  Pada  tahun 2015  menurut  Badan  Pusat  Stastika  (BPS), Indonesia  telah  memproduksi  jagung  sebesar 19,6  juta  ton.  Besarnya  angka  produksi  jagung tersebut  berbanding  lurus  terhadap  jumlah limbah tongkol jagung yang dihasilkan. Menurut (Surono, 2010), kurang lebih sebesar 13,06 juta ton  limbah  tongkol  jagung  dihasilkan  dari produksi  tersebut.  Besarnya  jumlah  limbah tersebut sayangnya saat ini pemanfaatanya tidak maksimal, sehingga  menyebabkan polusi terhadap  lingkungan  sekitar.  Salah  satu  untuk mereduksi  besarnya  limbah  bonggol  jagung dimanfaatkan  sebagai  bahan  tambah  pada campuran pembuatan blok beton ringan cellular.
Bonggol  jagung  adalah  limbah  hasil pertanian  yang  belum  banyak  termanfaatkan. Sehingga  di  masyrakat  umum  masih  menjadi sampah.  Bonggol  jagung  juga memiliki kandungan silika yang cukup tinggi, yaitu 66,83 (Raheem,  2009).  Selain  sekam  padi dan  ampas tebu,  salah  satu  alternatif  sumber  silika  dari bahan  nabati,  yaitu  tongkol  jagung. Tongkol jagung memiliki  kandungan selulosa 40 - 45%, hemiselulosa  30  -  35%  dan  lignin  10-20% (Velmurugan et al, 2015) sedangkan abu tongkol jagung  mengandung  silika  lebih  dari  60% dengan  sejumlah  kecil  unsur-unsur  logam (Adesanya and Raheem, 2009).
Cellular Lightweight Concrete (CLC) adalah beton  konvensional  yang  mana  agregat  kasar (kerikil) digantikan oleh udara,  dalam produksinya  mengunakan  busa  organik  yang sangat  stabil  dan  tidak  ada  reaksi  kimia  ketika proses pencampuran  adonan, foam/busa berfungsi  sebagai  media  untuk  membungkus udara  di  mana  butiran  udara  tersebut  mampu memepertahankan  struktur selama periode pengerasan (curing).
Campuran  dari  CLC  antara  lain  semen, pasir halus, air dan foam  khusus yang begitu mengeras  menghasilkan  beton ringan  yang kuat  dengan  kandungan  jutaan  sel  atau gelembung  udara  halus  dengan  ukuran konsisten  dan  terdistribusi  secara  merata. Cellular  Lightweight Concrete  (CLC) memiliki  densitas  antara  400  kg/m³  hingga 1800  kg/m³.  Namun,  untuk  pekerjaan struktur,  densitas  yang  baik  digunakan berkisar  antara  1200  kg/m³  hingga  1400 kg/m³. komposisi beton ringan aerasi terbuat dari  campuran  semen  portland,  pasir,  kapur, air, dan Foam Agent.
Salah  satu  bahan  penyusun  bata  beton adalah  semen.  Kebutuhan  semen  dalam industri  material  bangunan  cukup  besar  dan mengeluarkan  biaya  yang  mahal,  sehingga dilakukan  usaha  untuk  mencari  suatu  bahan baku yang mempunyai senyawa kimia seperti semen.  Bahan  tambah  yang  bisa  digunakan untuk  menambah  kekuatan bata  beton.  Salah satu  bahan  tambah  yang  sering  digunakan ialah  bahan  tambah  berupa  pozzolan. Pozzolan  adalah bahan  tambah  yang  berasal dari  alam  atau  batuan,  yang  sebagian  besar terdiri  dari  unsur-unsur  silika  dan  alumina yang rekatif. Pozzolan sendiri tidak mempunyai  sifat  semen,  tetapi  dalam keadaan  halus  bereaksi  dengan  kapur  bebas dan air, menjadi suatu massa padat yang tidak larut  dalam  air  (Tjokrodimuljo,  1996). Penggunaan  pozzolan  dengan  proporsi tertentu dapat memperbaiki kelecakan (workability),  dan  membuat  bata  beton menjadi  lebih  kedap  air  (mengurangi permeabilitas).
Kandungan  senyawa  silika  (SiO2)  yang terdapat pada bonggol jagung memungkinkan digunakannya  sebagai  material  tambahan pada  beton.  Namun,  sebelum  dijadikan sebagai campuran pada beton, bonggol jagung terlebih  dahulu  dibakar  pada  suhu  650°C  - 800°C selama lebih dari 8 jam untuk
mendapatkan  abu  bonggol  jagung  yang disyaratkan (Kamau dkk, 2016).

## METODE
Metode  penelitian  yang  akan  digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen dengan benda uji balok dengan ukuran 59 × 19  ×  10  cm  yang  dibuat  dengan  campuran pasta  dengan  foam  agent,  dan  juga penambahan  abu  bonggol  jagung  sebagai bahan tambah semen dengan variasi  0%, 4%, 6%, 8% dan 10%,
Tabel 1. Rencana Benda Uji
Dalam  persiapan  penelitian  dilakukan segala  hal  yang  mendukung  terlaksananya proses  penelitian  ini.  Dimulai  dari  perizinan Laboratorium  UNIT  INDUSTRI  BAHAN DAN  BARANG  TEKNIK  dan  Pembuatan benda uji di CV. SAMACON,  pengadaan alat yang  dibutuhkan,  serta  pengadaan  bahan material  yang  diperlukan  seperti  semen, agregat halus, air dan foam agent.
Dalam  prosedur  penelitian  ini mencakup persiapan,  pembuatan  bahan  abu  bonggol jagung,  pemeriksaan  bahan,  perencanaan proporsi  campuran  blok  beton,  pengadukan, pengujian blok beton segar, pembuatan benda uji,  perawatan  benda  uji,  pengujian  sesuai SNI  03-2156-1991,  sampai  evaluasi  hasil pengujian.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## a. Uji Dimensi
Berdasarkan,  syarat ukuran  toleransi  blok beton  ringan  aerasi  adalah  panjang  590  mm dengan toleransi tidak kurang dari 2 % serta tidak lebih dari 5 %, lebar 190 mm toleransi tidak kurang dari 2 % serta tidak lebih dari 5 % dan tebal 100 mm dengan toleransi kurang lebih 2 % dari ukuran yang telah ditentukan. Hasil Pengujian Dimensi dengan Variasi abu bonggol jagung sebagai bahan  tambah semen sebesar  0%,  4%,  6%,  8%,  dan  10%  dapat dilihat pada gambar 4.1.
Hasil  evaluasi  menujukan  tidak  ada satupun variasi yang memenuhi ukuran yang telah  disyaratkan  SNI  03-  2156-1991 dikarenakan rata-rata Tebal yang kurang dari persyaratan.
Gambar 1. Grafik Hasil Uji Dimensi

## b. Uji Bobot Isi
Berdasarkan  SNI  03-2156-  1991  untuk bobot isi keadaan kering 800 kg/m³ dan untuk bobot  isi  jenuh  air  1250  kg/m³.  Secara singkat  dapat  dijelaskan  bahwa  bobot  isi Variasi 0% memiliki bobot isi keadaan kering 726.83 kg/m³ dan bobot isi keadaan jenuh air 1052.87  kg/m³.  kg/m³.  Variasi  4%  memiliki bobot  isi  keadaan  kering  644.32  kg/m³  dan bobot  isi  keadaan  jenuh  air  1063.16  kg/m³.
Variasi 6% memiliki bobot isi keadaan kering 799.71 kg/m³ dan bobot isi keadaan jenuh air 1138.76 kg/m³. Variasi 8% memiliki bobot isi keadaan  kering  653.63 kg/m³  dan  bobot  isi keadaan jenuh air 1002.9 kg/m³. Variasi 10% memiliki  bobot  isi keadaan  kering  672.24 kg/m³  dan  bobot  isi  keadaan  jenuh  air 1000.17  kg/m³.  Sehingga  hasil  analisis seluruh variasi  memenuhi  persyaratan bobot isi yang telah ditetapkan SNI 03-2156-1991.
Gambar 2. Grafik Hasil Uji Bobot Isi
c. Uji Kuat Tekan
Hasil analisis menunjukkan hanya Variasi  0%  dengan  kuat  tekan  3.07  N/mm² yang  tidak  memenuhi  kuat  tekan  rata-rata minimal yang  telah  disyaratkan,  yaitu  3,6 N/mm²,  sedangkan  variasi  4%,6%,8%,  dan 10%  memenuhi  dengan  nilai  kuat  tekan berturut-  turut  adalah  3.68  N/mm²,  4.54 N/mm², 4.29 N/mm², dan 4 N/mm². Nilai kuat tekan  optimum  terjadi  pada persentase penambahan  sebesar  6%  dari  berat  semen, yaitu 4.54 N/mm².
Penambahan  kuat  tekan  di  sebabkan bonggol  jagung  bersifat  sebagai  filler  yang baik untuk meningkatkan kinerja pada beton, butiranya  yang  halus  dapat  menjadi  bahan pengisi dalam partikel-partikel semen, sehingga  menambah  kuat  tekan.  Meskipun demikian, penurunan terjadi pada persentase
8%.  Penurunan  terjadi  bersamaan  dengan penurunan  berat  benda  uji,  maka  penurunan nilai kuat tekan dipengaruhi oleh homogenitas yang sulit dipastikan pada setiap campuran yang kurang sempurna.
Gambar 3. Grafik Hasil Uji Tekan

## d. Uji Kuat Lentur
Berdasarkan  SNI-2156-1991  nilai  kuat lentur  yang  disyaratkan  adalah  0.65  N/mm², nilai  kuat  lentur  yang  diperoleh  dengan penambahan  abu  bonggol  jagung  sebagai bahan tambah semen mengalami peningkatan yang cukup siginfikan.
Hasil  analisis  menujukan  pada  variasi campuran 0% dan 4% dengan nilai kuat lentur 0.27 N/mm² dan 0.63 N/mm² tidak                    memenuhi syarat,  sedangkan  pada  penambahan  variasi 6%,  8%  dan  10%  memenuhi  syarat  dengan kuat  lentur  berturut-turut  0.81  N/mm²,  0.65 N/mm²,  dan  0.76  N/mm².  Nilai  Kuat  lentur optimum  terjadi  pada  penambahan  abu bonggol  jagung  sebesar  6%  dari  berat semen,  yaitu 0.81 N/mm². penurunan terjadi pada penambahan 8% namun, pada persentase  10%  mengalami  peningkatan kembail.

## Pemanfaatan Abu Bonggol… (Aditya/ hal. 37-43)
Hasil  korelasi  kuat  tekan  dengan  kuat lentur bata  ringan,  dari  hasil  mendapatkan nilai korelasi  fr  =  K√f'c,  nilai  K  sebesar  0.92, maka dapat disimpulkan dari hasil penelitian ini  nilai  korelasi  kuat  lentur  bata  ringan dengan  kuat  tekan  bata  ringan  bahwa berhubungan  sangat  kuat  yang  mana  nilai koefisien korelasi di antara 0,80  sampai 1,00.
Gambar 4. Grafik Hasil Kuat Lentur

## e. Hubungan Antara Kuat Tekan dan Kuat Lentur
Hubungan  kuat  lentur  dan  kuat  tekan menurut  SNI  03-2847-2002  menetapkan nilai modulus keruntuhan lentur untuk beton normal,  yaitu  fr  =  0.7 √𝑓 ′ 𝑐 ,  dari  nilai tersebut  dapat  dibuat  suatu  hubungan  antara kuat  tekan  dan  kuat  lentur  bata  ringan.  Dari hasil pengujian diketahui bahwa peningkatan kuat  tekan  diikuti  pula  dengan  peningkatan Kuat  lentur.  Maka  dari  itu  dapat  dicari rumus  empiris  hubungan  antara  kuat  tekan dengan kuat lentur dari hasil penelitian yang dapat dilihat pada tabel 2 dan gambar 5..
Tabel 2. Hubungan Korelasi
Gambar 5. Grafik Hubungan Kuat Lentur dan kuat tekan Bata ringan
Dari  grafik  dapat  diketahui  bahwa hubungan  antara  Kuat  lentur  dan  kuat  tekan pada  penelitian  memiliki  rumus  empiris sebagai berikut:
fr = 0.92 √𝑓′𝑐 (Rumus  empiris  hasil korelasi product moment )
Sedangkan  hubungan antara kuat  lentur dan kuat tekan dalam beton normal memiliki rumus empiris sebagai berikut: fr = 0.7 √𝑓′𝑐 (SNI-03-1729-2002)
Rumus  empiris  untuk  menghitung nilai kuat  lentur  bata  ringan  CLC  akan  berbeda dengan  rumus  untuk  beton  normal  karena unsur  penyusun  beton  yang  berbeda. Sehingga  sewajarnya  setiap  campuran  baru dalam  penyusun  beton  akan  menghasilkan persamaan  untuk  kuat  lentur  (fr)  yang berbeda dari rumus beton normal.
f. Keterbatasan Penelitian
Berdasarkan pada pengalaman lapangan, sesuai dengan terjadinya pandemi Covid-19, maka  terdapat  kendala-kendala,  sehingga adanya  keterbatasan  yang  tidak  dapat dihindari.  Adapun  beberapa  keterbatasan yang  terjadi  di  dalam  penelitian  ini  antara lain: 1. Tempat pengujian dilakukan pada beberapa  tempat,  pengujian  menjadi kurang maksimal menjadikan perlakukan benda uji yang  berbeda beda, sehingga  menyebabkan  penelitian  yang kurang effesien.
2. Pada  pengujian  dimensi  tidak  ada satupun  yang  lolos  uji  SNI  03-2156- 1991 dikarenakan pemotongan benda uji tidak  menggunkan  mesin  otomatis
melainkan  menggunakan  manual  dan meyebabkan hasil yang tidak presisi.
3. Pada  proses  sebelum  pembuatan  benda uji  seharunysa  dilakukan  pemeriksaan bahan, tetapi tidak dilaksanakan dikarenakan  pandemi  Covid-19  dan menggantikannya  dengan  data  yang dibutuhkan,  yaitu  dengan  studi  literatur berupa  Pemeriksaan  Agregat  Halus  dan Semen.
4. Pada  proses  pembakaran  Abu  bonggol Jagung  dilakukan  menggunakan  oven biasa  dikarenakan  Pabrik  tempat  untuk pembakaran tutup akibat pandemi Covid 19,  sehingga  tidak  dapat  dikontrol suhunya.

## KESIMPULAN
1. Nilai  kuat  tekan  optimum  terjadi  pada variasi  penambahan  abu  bonggol  jagung sebesar  6%  dengan  nilai  kuat  tekan  4.54 N/mm².
2. Pada  pengujian  kuat  tekan  bata  ringan variasi  0%  dengan  nilai  kuat  tekan  3.07
N/mm² tidak memenuhi
syarat.
Sedangkan  variasi  sebesar  4%,  6%,  8% dan  10%  memenuhi  persyaratan  dengan nilai kuat tekan berturut-turut adalah 3.68 N/mm²,  4.54  N/mm²,  4.29  N/mm²,  dan  4 N/mm².
3. Nilai  kuat  Lentur  optimum  terjadi  pada varisasi  penambahan  abu bonggol  jagung sebesar  6%  dengan  nilai  kuat  lentur  0.81 N/mm².
4. Pada  Pengujaian  kuat  lentur  bata  ringan variasi  sebesar  0%  dan  4%  dengan  nilai kuat  tekan  0.27  N/mm²  dan  0.63  N/mm² tidak  memenuhi syarat. Sedangkan variasi  sebesar  6%,  8%  dan  10% memenuhi  persyaratan  dengan  nilai  kuat lentur  berturut-turut  adalah  0.81  N/mm², 0.65 N/mm², dan 0.76 N/mm².
5. Pada  pengujian  Dimensi  Tidak  ada satupun  hasil  yang  memenuhi  Syarat dikarenakan  pada  pemotongan  benda  uji masih menggunakan sistem manual.
6. Pada pengujian Bobot isi bata ringan jenis CLC  setiap  variasi  abu  bonggol  jagung memenuhi syarat.
7. Penggunaan Abu bonggol jagung sebagai bahan tambah semen dapat meningkatkan kuat tekan dan kuat lentur pada bata ringan jenis CLC.

## DAFTAR PUSTAKA
Kamau, J., Ahmed, A., Hirst, P., & Kangwa, J.  (2016).  Viability  of  using  Corncob Ash  as  a  Pozzolan  in  Concrete. International  Journal  of  Science,
Environment  and  Technology,  5(6),
4532–4544.
Raheem,  A.,  2009,  Development  of  Corn
Cob Ash Blended Cement, Construction  and  Building  Materials,
23 (1), 347–352
Badan  Standardisasi  Nasional.  (1991).  SNI 03-2156-1991  Tentang  Blok  beton ringan  bergelembung  udara  (Aerated) dengan proses otoklaf.
Badan  Standardisasi  Nasional.  (1994).  SNI
03-3449-1994 Tentang Spesifikasi Bahan  Bangunan  Bagian  A  (Bahan Bangunan Bukan Logam).
Badan  Standardisasi  Nasional.  (2002).  SNI 03-1729-2002  Tata  Cara  Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung.
Badan  Standardisasi  Nasional.  (2002).  SNI 03-2847-2002  Tentang  Tata  Cara Perencanaan  Struktur  Beton  untuk Bangunan Gedung.
Surono,  U.  B.  (2010).  Peningkatan
Kualitas Pembakaran Biomassa
Limbah  Tongkol  Jagung  sebagai
Bahan  Bakar  Alternatif  dengan Proses Karbonisasi dan Pembriketan Untoro. 4(1), 13–18.
Tjokrodimuljo,  K.  (1996).  Teknologi beton. Nafiri, Yogyakarta.
Tansajaya,  A.  (2008).  Studi  pembuatan cellular  lightweight  concrete  (CLC) dengan menggunakan beberapa foaming  agent.  Petra  Christian University.
Velmurugan, P., Shim, J., Lee, K.-J., Cho, M., Lim, S.-S., Seo, S.-K., Cho, K.- M., Bang, K.-S., & Oh, B.-T. (2015). Extraction, characterization, and catalytic  potential  of  amorphous silica  from  corn  cobs  by  sol-gel method. Journal  of  Industrial  and Engineering  Chemistry , 29 ,  298– 303. https://doi.org/https://doi.org/10.101 6/j.jiec.2015.04.009