## PENINJAUAN NILAI KUAT TEKAN MORTAR AKIBAT SUBTITUSI SEMEN PORTLAND DENGAN LIMBAH ABU SEKAM PADI DAN KERANG DARAH (STUDI EKSPERIMENTAL)
Sutrisno 1* , Dhian Dharma Prayuda 2 , Komarudin 2
1,2,3 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Wiralodra, Indramayu 45213 *Email : sutrisno1@gmail.com
Abstract
Alternative Cement is a cement made with lime base material mixed with pozzolan. Rice husk ash and ash virgin shells including one type of pozzolan where this material contains a lot of silica (SiO2) And lime (CaO) so as to resemble the components contained in the Portland cement, so that both the added material is used to as a cement substitute to the mortar compressive strength test. the compressive  strength  of  mortar  plus  rice  husk  ash  and  ash  shells  Dara  (cement  alternatives)  of compressive strength of mortar to the age of immersion 7, 14, and 28 days with the experimental method in the laboratory by 50%, 65%, and 75% of the weight of cement based on the results of experimental  mentioned  the  compressive  strength  of  mortar  FAS  0.5  showed  no  increase  in  the compressive strength. this is likely due to the hydration process is not perfect, given the burning of rice husk ash and ashless warm blood clams, so that their reactivity is reduced. Nevertheless, this study resulted in the compressive strength which can be grouped into several classes: a mixture of 50%  amounting  to  2.58  MPa,  and  enter  into  the  category  of  type  O,  a  mixture  of  65%  has  a compressive strength of 2.13 MPa at the age of immersion 28 days and for 75 % has the greatest value of compressive strength at 28 days compressive strength of 1.68 MPa. Keywords: mortar, rice husk ash, blood clam ashes, compressive strength

## Abstrak
Semen alternatif adalah semen yang dibuat dengan bahan dasar kapur yang dicampur dengan pozzolan. Abu sekam padi dan abu cangkang kerang dara termasuk salah satu jenis pozzolan dimana bahan ini banyak mengandung silika (SiO2) dan kapur (CaO) sehingga dapat menyerupai komponen yang  terkandung  dalam  semen  Portland,  sehingga  kedua  bahan  tambah  tersebut  digunakan  untuk sebagai pengganti semen terhadap uji kuat tekan mortar. nilai kuat tekan mortar yang ditambah abu sekam  padi  dan  abu  kerang  dara  (semen  alternatif)  terhadap  kuat  tekan  mortar  dengan  umur perendaman 7, 14, dan 28 hari dengan metode eksperimen dilaboratorium sebesar 50%, 65% dan 75% terhadap berat semen berdasarkan hasil experimental tersebut nilai kuat tekan mortar dengan FAS 0,5 menunjukan tidak terjadi peningkatan nilai kuat tekan. hal ini kemungkinan akibat proses hidrasi yang tidak sempurna, mengingat pembakaran abu sekam padi dan abu kerang darah kurang pemanasan,  sehingga  reaktifitasnya  menjadi  berkurang.  Namun  demikian,  penelitian  ini menghasilkan nilai kuat tekan yang dapat dikelompokan dalam beberapa kelas yaitu campuran 50% sebesar 2,58 MPa dan masuk kedalam kategori tipe O, untuk campuran 65% mempunyai kuat tekan sebesar 2,13 MPa diumur perendaman 28 hari dan untuk 75% mempunyai nilai kuat tekan paling besar pada umur 28 hari dengan kuat tekan 1,68 Mpa.
Kata kunci: Mortar, abu sekam padi, abu kerang darah, kuat tekan

## I. PENDAHULUAN
Kekuatan  suatu  material  merupakan kemampuan  suatu  meterial  dalam  menahan gaya-gaya  mekanis  atau  pembebanan  atau sampai terjadi kegagalan [1].  Nilai kuat tekan mortar didapatkan melalui tata cara, penggunaan mesin uji dengan cara memberikan  beban  tekan  bertingkat  dengan kecepatan  peningkatan  beban  tertentu  atas benda  uji  sampai  hancur  dan  pengujian
standart [2]. Salah satu kinerja utama mortar adalah  kekuatannya  [3].  Penggunaan  limbah untuk  bahan  tambah  sampai  saat  ini  masih belum  banyak  dimanfaatkan  diantaranya limbah  abu  sekam  padi  dan  kerang  darah. Secara  fisis  abu  sekam  padi  hampir  mirip dengan  abu  terbang  atau flay  ash yang termasuk  sebagai  bahan  tambah  mineral sejenis  pozolan.  Pembakaran  Sekam  Padi pada suhu sedang (500°C) selama 105 menit
dengan  menggunakan  Mufle  Furnace  dapat dicapai  kandungan  silica  amorf  optimum sebesar  90,16%  dan  sebesar  85,40%  [4]. Serbuk  cangkang  kerang  darah  Kerang merupakan  sekumpulan  moluska  cangkang kerang  dari  pada  family  cardidae  yang merupakan  salah  satu  komoditi  perikanan yang  tela  lama  dibudidayakan  sebagai  salah satu usaha sampingan masyarakat pesisir [5]. Serbuk  kulit  kerang  mengandung  zat  kapur (CaO)  bersifat  pozzolan,  alumina  dan senyawa  silika  sehingga  sesuai  digunakan sebagai bahan baku beton atau mortar [6]
Berdasarkan  hal  demikian  diharapkan depan  melakukan  eksperimen  penambahan limbah abu sekam padi dan kerang darah ini dapat meningkatkan kuat tekan dari mortar.

## II. METODE PENELITIAN
Pengujian yang dilakukan di labororium Fakultas Teknik Universitas Wiralodra Indramayu. Memanfaatkan  campuran limbah dari abu  sekam  dan  abu  kerang  dara  sebagai pengganti semen dalam uji kuat tekan mortar dengan  variasi  presentasi  campuran  semen Portland sebesar  50%,  35%  dan  25%, terhadap campuran limbah abu sekam dan abu kerang  darah  atau  biasa  dikatakan  semen alternatif (SA) pemanfaatan campuran limbah abu  sekam  dan  abu  kerang  dara  diharapkan dapat  meningkatkan  kuat  tekan  mortar, sehingga  pemanfaatan  campuran  limbah  abu sekam dan abu kerang dara dapat dimaksimalkan  untuk  pengganti semen portland. Untuk penambahanan bahan tambah campuran  abu  sekam  dan  abu  kerang  dara sebagai pengganti semen atau smen alternatif dengan variasi 50%, 65%, dan 75% dari berat semen.
2.1 Jumlah benda uji
Dalam  penelitian  kali  ini  benda  uji  yang dibuat berbentuk kubus dengan diameter 5 x 5 x  5  cm  ASTM  C-91-03a.    Penyusun  semen terhadap benda uji mortar dengan (S) sebagai semen  (AS)  sebagai  abu  sekam  dan  (AKD) sebagai abu kerang dara yaitu. Tabel 1 . Jumlah benda uji
Curing 7,14,28 Hari SA 50% + S 50% SA 65% + S 35% SA 75% + S 25% Mortar normal 7 hari 3 3 3 1 14 hari 3 3 3 1 28 hari 3 3 3 1 Total 9 9 9 3
Masing-masing  percobaan  3  sampel dengan  perendaman  7  hari,  14  hari,  dan  28
FAS  yang  digunakan  yaitu  0,5  sehingga jumlah total semua sempel yaitu 30 sempel. 2.2 Kebutuhan bahan mortar
Hasil  perhitungan  bahan  tiap  adukan mortar  yang  telah  disesuaikan  dengan  hasil pengujian  laboratorium  dapat  dilihat  pada tabel berikut ini:
Tabel 2. Jumlah benda uji
Prosentase Semen alternatif (%) FAS Semen (kg) Pasir (kg) Semen alternatif (kg) Air (lt) Normal 0.5 2.11 6.32 - 1.05 50 0.5 1.05 6.32 1.05 1.05 65 0.5 4.92 6.32 9.13 1.05 75 0.5 3.51 6.32 10.54 1.05
Dari tabel di atas kebutuhan bahan untuk mortar  normal  dibutuhkan  semen  2.11  kg pasir  6.32  kg  air  1.05  liter,  sedangkan  untuk mortar  penambahan  50%,  semen  altrenatif sebesar  1.05  dan  semen  porland  1,05  pasir 6,32  dan  air  sebesar  1,05  untuk  prosentase 65% dibutuhkan semen 4.92 kg pasir 6,32 kg air 1.05 liter, semen altrenatif 9.13 dan untuk 75% dibutuhkan semen 3.51 kg pasir 6,32 kg air  1,05  liter,  semen  altrenatif  10.54  dengan faktor air semen 0,5.
2.3 Jenis pengujian
2.3.1 Uji saringan Menurut  SNI  03-1968-1990  tentang Metode Pengujian Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar. 2.3.2 Uji Kadar Air
Dalam  penelitian  ini  untuk  uji  kadar  air menggunakan  SNI  03-1971-1990  tentang Metode Pengujian Kadar Air Agregat
2.3.3 Uji Berat Jenis
Dalam penelitian ini untuk uji berat jenis menggunakan SNI 2531:2015 tentang Metode Pengujian berat jenis semen portland
2.3.4 Uji Kuat Tekan Mortar Kuat tekan mortar adalah besarnya beban per satuan luas, yang menyebabkan benda uji mortar  hancur  bila  dibebani  dengan  gaya tekan  tertentu,  yang  dihasilkan  oleh  mesin tekan  (SNI  03-1974-1990  tentang  Metode Pengujian Kuat Tekan Mortar)

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil  Pengujian  Karakteristik  Bahan Penyusun Mortar
Dari  hasil  pengujian  karakteristik  bahan penyusun mortar didapat nilai-nilai parameter hasil  pengujian  diantaranya  hasil  uji  berat jenis  pasir  atau  agragrat  halus,  kadar  air,  uji saringan dan uji berat jenis abu sekam dan abu kerang dara sebagai bahan pengganti sebagian
semen  Portland.  Adapun  hasil  dari  pegujian bahan penyusun mortar adalah sebagai berikut 3.1.1 Hasil  pengujian  berat  jenis  dan  kadar air
Berdasarkan  pengujian  berat  jenis  dan kadar  air  yang  dilakukan  dilaboratorium universitas wiralodra indramayu didapat nilai- nilai  dan  grafik  pengujian  diantaranya  nilai pengujian  berat  jenis  pasir,  abu  sekam,  abu kerang dara dan semen.
Tabel 3 . hasil uji berat jenis dan kadar air
No Pengujian Berat jenis Kadar air (%) 1 Pasir alam 1.94 6.31 2 Abu sekam 0.54 - 3 Abu kerang dara 1.9 - 4 Semen 3.1 -
Dari Tabel 3 didapat nilai berat jenis pasir  1.94  dimana  keadaan  pasir  dalam keadaan  kering  permukaan.  untuk  kadar  air didapat nilai sebesar 6.31%, untuk hasil berat jenis abu sekam padi 0,5, dan untuk hasil berat jenis abu kerang darah sebesar 1.9 serta berat jenis semen sebesar 3.1.
Hasil  uji  saringan  agregat  halus seperti grafik di bawah ini.
Gambar 1. Grafik Daerah Gradasi III Agregat Halus
Dari  Grafik  pengujian  agregat  halus di  atas  masuk  pada  daerah  III,  yaitu  masuk kategori  pasir  kecil  dan  memenuhi  syarat sebagai bahan campuran mortar untuk agregat halus menurut SNI 03-1968-1990.
3.2 Perhitungan Proporsi Campuran
Perhitungan campuran mortar
dilakukan  berdasarkan  contoh  dari  ASTM  C 91-03a yang disesuikan dengan tipe mortar M. Proporsi mortar sendiri terdiri atas 2 macam, yaitu  hitungan  proporsi  campuran  mortar normal  dan  proporsi  campuran  mortar  daur ulang.  Rumus  yang  digunakan  unutuk mencari  proporsi  semen  menurut  ASTM  C 91-03a  yaitu: A= 1620  x  ( C / B) Dimana  C merupakan masa semen untuk tipe M C = 36.
B merupakan B = 3 x 36 = 108 untuk massa pasir.  Proporsi  campuran  tipe  M  menurut ASTM  C  91-03a  yaitu:  A=  1620  x  (C/B)  = 1620 x (36/108) = 540
3.3 Hitungan Campuran Mortar
Berdarkan  ASTM  C91  material pembentuk mortal dapat dilihat pada Tabel 4 . Perhitungan pembentuk mortar Bahan-Bahan Mortar Tipe M Fas 0,5 (Gr) Pasir 1620
Semen 540 Air 270 3.4 Hasil  Pengujian  Kuat  Tekan  Mortar
Normal
Tabel  5 hasil  pengujian  kuat  tekan  mortar normal
Umur Mortar Hasi (P) (N) Luas (A) (mm) Kuat Tekan ( 𝑷 𝑨 )
(MPa) Mortar Normal 7 110000 2500 4.89 14 114000 2500 5.07 28 116000 2500 5.16

## 3.5 Hasil  Pengujian  Kuat  Tekan  Mortar Penambahan Semen Alternatif
Hasil kuat tekan Mortar dengan penambahan semen alternatif dengan faktor air semen 0,5. Tabel  6. Hasil  kuat  tekan  mortar  dengan penambahan semen alternatif dengan fas 0,5 Prosentase Semen Alternatif (SA) Umur Mortar Hasi (P) (N) Luas (A) (mm) Kuat Tekan ( 𝑷 𝑨 ) (MPa) 7 40000 2500 1.73 Semen Alternatif 50 % 14 55000 2500 2.36 28 60000 2500 2.58 7 36000 2500 1.47 Semen Alternatif 65 % 14 42000 2500 1.82 28 46000 2500 2.13 7 30000 2500 1.24 Semen Alternatif 75 % 14 35000 2500 1.47 28 40000 2500 1.69 3.6 Grafik Kuat Tekan Mortar Penambahan  Semen  Alternatif  dan

## Mortar Normal
Hasil  pengujian  eksperimental  kuat tekan  dilakukan  untuk  berbagai  umur, diantarana adalah umur 7, 14, dan 28. Hasil uji kuat tekan terhadap umur mortar dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar  2 .  Grafik  perbandingan  kuat  tekan mortar terhadap umur mortar
Dari  Gambar  2  dimana  menunjukan hasil  kuat  tekan  mortar  normal  lebih  tinggi dari  pada  nilai  kuat  tekan  mortar  dengan subtitusi  abu  sekam  padi  dan  kerang  darah dengan  nilai  kuat  tekan  4.89  MPa  pada perendaman  7  hari,  5.07  MPa  pada perendaman  14  hari  5.16  MPa  pada  masa umur perendaman 28 hari.
Untuk mortar dengan subtitusi semen portland sebesar 50%, menunjukan nilai kuat tekan  mortar  sebesar  1,73  MPa  untuk  masa perendaman  selama  7  hari,  2,36  MPa  untuk masa  perendaman  selama  14  hari  dan  2,58 MPa  untuk  masa  perendaman  28  hari.  dari subtitusi  semen  Portland  dengan  limbah  abu sekam padi dan abu kerang darah sebesar 50% pada  umur  28  hari  dapat  dikelompokan  atau masuk  kedalam  kelas  mortar  tipe  O  yang sesuai standar SNI 03-6882-2002.
Untuk mortar dengan subtitusi semen Portland sebesar 65% didapat hasil kuat tekan sebasar  1,47  MPa  untuk  7  hari,  1,82  MPa untuk  14  hari,  dan  2,13  MPa  untuk  28  hari, dimana hasil kuat tekan dengan subtitusi 65% mempunyai nilai keselurahan lebih kecil dari kuat  tekan  tekan  mortar  dengan  subtitusi semen 50%.
Dari  hasil  uji  kuat  tekan  mortar dengan subtitusi semen Portland sebesar 50%, 65%  Untuk  mortar  dengan  subtitusi  semen Portland  75%  menghasilkan  nilai  kuat  tekan paling  rendah  dimana  nilai  kuat  tekan  pada umur 7 hari sebesar 1,24 MPa, 1,47 MPa pada umur 14 hari dan 1,69 MPa pada umur 28 hari, jadi untuk keseluruhan nilai kuat tekan mortar dengan subtitusi semen Portland sebesar 50%, 65%, dan 75% hanya mortar dengan subtitusi 50% pada umur 28 hari yang masuk kedalam tipe O sesuai standar SNI.
3.7 Penurunan Kuat Tekan Mortar Penambahan Semen
Gambar  3. Grafik  Penurunan  Kuat  Tekan Mortar Penambahan Semen Alternatif Dari  Gambar  grafik  3  dapat  dilihat dimana hasil mortar normal mempunyai nilai kuat  tekan  yang  paling  tinggi  dengan  masa perendaman yang sama yaitu selama 7,14, dan 28 hari diantara hasil nilai kuat tekan mortar dengan penambahan semen alternatif sebesar 50%,  65%,  maupun  75%,   dimana  nilai  kuat tekan mortar normal dengan masa perendaman selama 7 didapat hasil 4,89 MPa dan 14 hari 5,07 MPa dan 28 hari 5,16 MPa, dimana  hasil  nilai  kuat  tekan  mortar  normal semakin lama waktu perendaman mengalami kenaikan kuat.
Untuk  mortar  dengan  penambahan semen alternatif 50% didapat hasil kuat tekan sebesar  1,73  MPa  untuk  7  hari,  2,36  MPa untuk  perendaman  selama  14  hari  dan  2,58 Mpa  untuk  28  hari,  dimana  dengan penambahan  semen  alterntaif  sebesar  50% mengalami  penurunan  terhadapat  hasil  kuat tekan  mortar  diberbagai  umur  perendaman dari  umur  7  hari,14  dan  28  hari,  dimana penurun  pada  umur  7  hari  sebesar  35%  dari mortar normal dengan masa perendaman yang sama,  umur  perendaman  14  hari  mengalami penurunan 46,5% dari mortar normal umur 14 hari dan 28 hari mengalami penurunan sebesar 50%    dari  mortar  normal  umur  28,  dimana mortar  dengan  penambahan  semen  alternatif sebesar  50%  masuk  kedalam  mortar    tipe  O dengan  kuat  tekan  2,58  MPa  pada  umur  28 hari.
Sedangkan Mortar dengan penambahan  semen  alternatif  sebesar  65% menghasilkan kuat tekan 1,47 MPa, 1,82 MPa dan 2,13 MPa untuk umur 7,14, dan 28 hari, dimana  hasil  kuat  tekan  mortar  dengan penambahan  semen  lternatif    sebesar  65% mempunyai  nilai  lebih  kecil  dari  mortar normal  maupun  mortar  dengan  penambahan semen alternatif sebesar 50%  atau mengalami penurunan disetiap masa umur
perendamannya,  dengan  penambahan  semen alternatif  65%  mengalami  penurunan  30% terhadap  mortar  normal  pada  7  hari perendaman,  sedangkan  untuk  14  hari menglami penurunan sebesar 35% dan untuk umur 28 hari mengalami penurunan 41% dari mortar normal.
Mortar  dengan  penambahan  semen alternatif  75%  mempunyai  nilai  kuat  tekan mortar  paling  rendah  diantara mortar  normal maupun  mortar  dengan  penambahan  semen alternatif  50%  dan  65%  dimana  nilai  kuat tekan  mortar  dengan  penambahan  semen alternatif  75%  sebesar  1,24  MPa,  1,47  MPa dan  1,69  MPa  dengan  masa  perendaman selama  7,14,  dan  28  hari,  dimana  untuk penambahan semen alternatif 75% mengalami penurunan  sebesar  25%  untuk  7  hari perendaman,  pada  perendaman  14  hari mengalami  penurunan  28%  dan  pada perendaman  28  hari  mengalami  penurunan 32%  dari  mortar  normal  dengan  masa perendaman  yan  sama,  dilihat  dari  grafik secara  keseluruhan  penambahan  prosentase semen alternatif tidak ada kenaikan nilai kuat tekan  yang  ada  semakin  besar  prosentase semakin  mengalami  penurunan,  dimana penurunan disetiap presentase semen alternatif hampir 50% dari kuat tekan mortar normal.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  dan penelitian  labolaturium  mengenai  subtitusi semen  alternatif  terhadap  semen  Portland terhadap kuat tekan mortar diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil kuat tekan mortar dengan campuran abu  sekam  dan  abu  kerang  dara  (semen alternatif)  mempunyai  nilai  kuat  tekan sebesar 2,58 MPa dengan campuran 50%, 2,13 MPa dengan campuran 65% dan 1,69 MPa dengan campuran 75%.
2. Dari  semua  hasil  pengujian  kuat  tekan mortar  dengan  abu  sekam  padi  dan  abu kerang  darah,  semakin  besar  prosentase semen  aternatif  semakin  mengalami penurunan terhadap kuat tekan.
3. Dari  subtitusi  semen  portand  dengan  abu sekam  dan  abu  kerang  darah  didapat  tipe mortar O pada subtitusi 50%.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A. Ratnaningsih, R. E. Badriani, and S.
Arifin,  “Ringan  Non  Struktural Terhadap Nilai Penyerapan Dan Nilai Kuat Tekan Beton Campuran Semen , Kulit  Kopi  ,  Dan  Nilai  Kuat  Tekan Beton  Campuran  Semen,  Kulit  Kopi, dan Flyash,” Simp. Nas. RAPI XIII , pp. 50–56, 2014.
[2] M.  M.  Hendra  Taufik,  Zulfikar Djauhari,  “Pengaruh  Pemakaian  Abu Serabut Kelapa (Ask) Sebagai Substitusi  Semen  Pada  Mortar,” Repos. Univ. Riau , Vol. 13, No. April,
Pp. 75–85, 2013.
[3] R.  Pandaleke,  “Kajian  Experimental Sifat  Karekteristik  Mortar  Yang Menggunakan  Abu  Ampas  Tebu Sebagai  Substitusi  Parsial  Semen,”
Tekno Sipil , Vol. 12, No. 60, Pp. 57– 63, 2014.
[4] M. Riyadi, “Pemanfaatan Abu Sekam
Padi  Sebagai  Substitusi  Sebagian Semen  Pada  Mortar  Semen  Pasir Pendahuluan Tradisional Oleh
Masyarakat  Pedesaan  .  Untuk  Sekam Padi , Seperti Halnya Yang Dilakukan
Berupa  Abu  Sekam  Padi  .  Karena Keterbatasan Batu Bata . Limbah Abu Sek,” Politeknologi ,  Vol.  12,  No.  5, Pp. 39–46, 2013.
[5] N.  Fauziah,  Y.  Risdianto,  and  M. Imaduddin, “Studi Penggunaan Serbuk Cangkang Kerang Darah pada Pembuatan  Beton  Ringan  Seluler dengan  Foam  Agent  pada  Aplikasi Dinding,” Rekayasa Tek. Sipil , pp. 1– 8, 2019.
[6] Y.  Ulfiyanti,  T.  I.  E.  Pratiwi,  and  Y. Wahyuningsih,  “Kajian  Teknis  Dan Ekonomis  Pemanfaatan  Limbah  Kulit Kerang  Pada  Produksi  Paving  Block Ramah  Lingkungan,” Semin.  Nas. Infrastruktur  Berkelanjutan  2019  Era Revolusi  Ind.  4.0  Tek.  Sipil  dan Perenc. , no. 2015, pp. 1–6, 2019.