## PEMANFAATAN HASIL PEMBAKARAN LIMBAH CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI BAHAN PENGGANTI PASIR PADA PEMBUATAN BETON NORMAL
Fauzi Rahman (1*) , Fathurrahman (2)
Program Studi Teknik Sipil Universitas Lambung Mangkurat
*) Email: frahmanktb@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Berdasarkan  data  statistik  perkebunan  Indonesia  pada  tahun  2015  total  luas  areal  perkebunan  kelapa sawit di Kalimantan mencapai 3,47 juta Ha dengan produksi 8,12 juta ton per tahun. Dengan besarnya angka produksi  tersebut  tentu  saja  limbah  yang  dihasilkan  juga  banyak  baik  berupa  limbah  padat  atau  limbah  cair. Limbah padat itu berupa tandan buah segar dan cangkang kelapa sawit. Saat ini limbah padat berupa cangkang kelapa  sawit  dimanfaatkan  sebagai  bahan  bakar  boiler  untuk  mesin  penggilingan  minyak  sawit  dan  sebagai bahan bakar  mesin  gasifikasi  untuk  menghasilkan  gas  bakar  yang  dapat digunakan  untuk berbagai  keperluan energi untuk Asphalt Mixing Plant . Hasil pembakaran limbah cangkang kelapa sawit berupa abu kerak boiler , merupakan  limbah  yang  memiliki  unsur  kimia  SiO2,  Al2O3,  dan  CaO,  dengan  kandungan  senyawa  tersebut dapat  berpengaruh  dalam  kekuatan  beton  dan  mampu  meningkatkan  kekuatannya.  Pada  penelitian  ini,  mutu campuran  beton  yang  direncanakan  pada  umur  28  hari  adalah  sebesar  23  MPa.  Pengujian  beton  meliputi  uji kuat tekan yang dilakukan pada umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, 28 hari, 42 hari, dan 56 hari. Sebelum pembuatan sampel  beton,  dilakukan  pengujian  kuat  tekan  mortar  terlebih  dahulu  dengan  memvariasikan  kandungan  abu kerak  boiler  sebesar  0%,  15%,  25%,  35%,  dan  50%  agar  diperoleh  campuran  optimum.  Berdasarkan  hasil analisa  kuat  tekan  mortar  diperoleh  campuran  optimum  sebesar  15%  untuk  pembuatan  beton  yang  akan dibandingkan  dengan  beton  normal.  Kuat  tekan  beton  dengan  campuran  optimum  pada  umur  28  hari  adalah sebesar  24,44  Mpa  melebihi  dari  kuat  tekan  rencana  23  Mpa.  Beton  yang  memiliki  nilai  kuat  tekan  paling tinggi terjadi pada umur 56 hari adalah beton dengan campuran normal yang kuat tekannya sebesar 34,44 MPa lebih  tinggi  dibandingkan  kuat  tekan  beton  dengan  campuran  optimum  15%  abu  kerak boiler yaitu  sebesar 28,51 MPa.
Kata kunci: limbah cangkang kelapa sawit, pengganti pasir, beton normal

## MEDIA ILMIAH TEKNIK SIPIL
Volume 6 Nomor 1 Desember 2017 Hal. 30- 40

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Kalimantan  merupakan  salah  satu  pulau  dengan hasil  produki  kelapa  sawit  terbesar  di  Indonesia. Berdasarkan  data  statistik  perkebunan  Indonesia pada tahun 2015 total luas areal perkebunan kelapa sawit di Kalimantan  mencapai 3,47  juta  Ha dengan produksi  8,12  juta  ton  per  tahun.  Dengan  besarnya angka  produksi  tersebut  tentu  saja  limbah  yang dihasilkan  juga  banyak  baik  berupa  limbah  padat atau  limbah  cair.  Limbah  padat  itu  berupa  tandan buah  segar  dan  cangkang  kelapa  sawit.  Saat  ini limbah  padat  berupa  cangkang  kelapa  sawit dimanfaatkan  sebagai  bahan  bakar  boiler  untuk mesin  penggilingan  minyak  sawit.  Namun  proses pembakaran  menyisakan  abu  cangkang  yang dibuang  di  dekat  pabrik  dan  mengakibatkan penumpukan.
Menurut  Epi  Prianti  dkk  (2015)  abu  kerak  boiler cangkang  kelapa  sawit  memiliki  unsur  kimia  SiO 2 sebanyak  29,9%,  Al 2 O 3 sebanyak  1,9%  danCaO 26,9%.  Dengan  kandungan  senyawa  tersebut  maka abu  kerak  boiler  cangkang  kelapa  sawit  dapat dikatakan  memiliki  sifat  pozzolan  memungkinkan untuk  dimanfaatkan  sebagai  bahan  pengisi  pada pembuatan  beton    normal.  Sebab  senyawa  silika dalam  pembuatan  beton  dapat  berpengaruh  dalam kekuatan beton dan mampu meningkatkan kekuatannya.  Dalam  penelitian  ini  akan  mengkaji tentang  pemanfaatan  abu  kerak  boiler  hasil pembakaran  limbah  cangkang  kelapa  sawit  sebagai bahan  pengisi  pada  campuran  beton  normal.  Jika digunakan  untuk  bahan  penganti  semen,  suatu material  haruslah  mengandung  senyawa  kapur dalam  jumlah  yang  relatif  besar  sebab  semen memiliki  fungsi  sebagai  pengikat  dikarenakan kandungan kapurnya.   Berdasarkan hasil penelitian Martin  dkk  (2012)  yang  menggunakan  abu  kerak boiler  cangkang  kelapa  sawit  sebagai  penganti sebagian  semen  menunjukan  nilai  kuat  tekan  beton menurun  seiring  meningkatnya  persen  abu  kerak boiler  cangkang  yang  digunakan  dan  penurunan terbesar  kuat  tekan  beton  terjadi  pada  beton  yang menggunakan  20%  abu  kerak  boiler  cangkang kelapa sawit yaitu sebesar 21,78 MPa atau 40% dari kuat tekan beton normal.
Hanya  sedikit  penelitian  terkait  kadar  optimum yang  baik  dalam  pemanfaatan  abu  kerak  boiler cangkang  kelapa  sawit  sebagai  bahan  pengisi  pada campuran  beton.  Dari  penelitian  Epi  prianti,  dkk (2015)  abu  kerak  boiler  mampu  mengantikan
peranan pasir sebagai bahan pengisi dan  kuat tekan maksimum  mampu diperoleh pada  kandungan 25% yaitu  17,83  MPa  dengan  peningkatan  sebesar 24,16%  dari  mutu  rencana  yang  sebesar  14  MPa pada  umur  beton  28  hari.  Akan  tetapi  karena karakteristik  abu  kerak  boiler  cangkang  kelapa sawit  setiap  daerah  berbeda,  maka  besar  kadar optimumnya  berbeda.  Oleh  sebab  itu  dilakukan percobaan  dengan  cara  membuat  mortar  dengan ariasi  abukerak  boiler  dari  0%,  15%,  25%,  35%, dan  50%  dan  dari  hasil  uji  kuat  tekan  mortar diperoleh  kadar  optimum  yang  akan  digunakan untuk  campuran  beton.  Pada  penelitian  ini  beton normal akan dibandingkan dengan beton variasi abu kerak  boiler  hasil  pembakaran  limbah  cangkang kelapa sawit dengan kadar optimum.
Menurut  Kardiyono  (1996)  pemakaian  pozzolan dapat  mengurangi  panas  hidrasi  maka  reaksi  yang pengikatan  berlangsung  lambat  sehingga  waktu yang  dibutuhkan  untuk  mencapai  kekuatan  beton yang  direncanakan  lebih  lama.  Sehingga  dalam penelitian  ini  beton  akan  diuji  pada  umur  3  hari,  7 hari,  14  hari,  28  hari,  42  hari,  dan  56  hari  dengan perencanaan  mutu  beton  stuktural  tahan  gempa ( ' c f >20 MPa). Hasil dari pengujian akan dianalisa agar  dapat  diketahui  bahwa  abu  kerak  boiler  hasil pembakaran  limbah  cangkang  kelapa  sawit  dapat digunakan pada campuran beton normal menggantikan peranan pasir sebagai bahan pengisi.

## Perumusan Masalah
Beberapa  permasalahan  yang  akan  dibahas  pada penelitian ini, yakni:
1. Berapa  kadar  optimum  abu  kerak  boiler  yang dapat digunakan sebagai penganti pasir  pada  pencampuran  beton  berdasarkan analisa kuat tekan mortar?
2. Bagaimana  perubahan  nilai  kuat  tekan  beton normal dan beton variasi abu kerak boiler dengan kadar  optimum pengganti pasir?
3. Bagaimana  perubahan  nilai  kuat  tekan  beton pada umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, 28 hari, 42 hari, dan 56 hari?

## 1.3      Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan:
1. Mengetahui  kadar  optimum  abu  kerak  boiler yang  dapat  digunakan  sebagai  penganti  pasir pada  pencampuran  beton  berdasarkan  analisa kuat tekan mortar.
2. Mengetahui  perubahan  nilai  kuat  tekan  beton normal  dan  beton  variasi  abu  kerak  boiler dengan kadar optimum pengganti pasir.
3. Mengetahui  perubahan  nilai  kuat  tekan  beton pada  umur  3  hari,  7  hari,  14  hari,  28  hari,  42 hari, dan 56 hari.

## Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Dapat    mengatasi  permasalahan  pembuangan abu  kerak  boiler  dari  hasil  pembakaran  limbah cangkang kelapa sawit.
2. Mendapatkan beton  dengan  kekuatan  yang  baik dan ramah lingkungan.
3. Mendapatkan  beton  dengan  campuran  optimum abu kerak boiler sebagai pengganti pasir.

## TINJAUAN PUSTAKA

## Beton
Beton didefinisikan sebagai campuran antara semen Portland  atau  semen  hidraulik  yang  lain,  agregat halus,  agregat  kasar  dan  air  dengan  atau  tanpa bahan  tambah  membentuk  massa  padat  (SNI  03- 2834-2000).
Beton  merupakan  satu  kesatuan  yang  homogen. Beton  ini  didapatkan  dengan  cara  mencampurkan agregat  halus,  agregat  kasar,  semen portland dan air.  Semen,  Agregat  halus  dan  Agregat  kasar  di campur  secara  bersamaan  hingga  merata,  lalu  di tambahkan  air  sesuai  perencanaan,  senyawa- senyawa  silikat  dan  aluminat  dalam  semen menyebabkan terjadinya reaksi dengan air. Akibatnya  terbentuk  suatu  senyawa  hidrat  sebagai produk  dari  proses  hidrasi  yang  selanjutnya  akan terjadi pengerasan beton.
Kekuatan  beton  adalah  gabungan  dari  interaksi masing-masing  bahan  pembentuk  beton  tersebut. Kuat  tekan  beton  mengidentifikasikan  mutu  dari sebuah  struktur.  Semakin  tinggi  tingkat  kekuatan struktur  yang  dikehendaki,  semakin  tinggi  pula mutu  beton  yang  dihasilkan.  Ada  empat  bagian utama  yang  mempengaruhi  mutu  dari  kekuatan beton tersebut, yaitu proporsi bahan-bahan penyusunnya,  metode perancangan,  perawatan,  dan keadaan  pada  saat  pengecoran  dilaksanakan,  yang terutama dipengaruhi oleh lingkungan setempat.
Menurut  Metha  (1986)  beton  dapat  dibedakan berdasarkan  berat  isi  beton  dan  kuat  tekan  beton. Terhadap  isi  beton  dapat  diklasifikasikan  pada  tiga kategori umum yaitu:
1. Beton  Ringan (Light  Weight  Concrete/LWC) Beton ringan mempunyai berat 1800 kg/m 3 Pada beton  ini  terdapat  banyak  sekali  agregat  yang diterapkan  misalnya  agregat  sintesis  (agregat alam)  yang  diproses  atau  dibentuk  sehingga berubah karakteristik mekanisnya.
2. Beton Normal (Normal Weight Concrete) Beton  yang  mempunyai  berat  2400  kg/m 3 dan mengandung  pasir,  kerikil  alam  dan  batu  pecah sebagai agregat.
3. Beton Berat (Heavy Weight Concrete) Beton  ini  selalu  digunakan  sebagai  pelindung terhadap radiasi yang beratnya > 3200 kg/m 3

## Beton Normal
Berdasarkan  SNI  03-2834-2002,  beton  normal adalah  adalah  beton  yang  mempunyai  berat  isi (2200  –  2500  kg/m 3 )  menggunakan  agregat  alam yang  dipecah. Beton normal haruslah  menggunakan bahan agregat normal dan tanpa bahan tambah.
Kuat tekan beton normal yang disyaratkan f ‘ c adalah kuat  tekan  yang  ditetapkan  oleh  perencana  struktur (berdasarkan  benda  uji  berbentuk  silinder  diameter 150  mm,  tinggi  300  mm),  kuat  tekan  beton  yang ditargetkan  fcr  adalah  kuat  tekan  rata  rata  yang diharapkan dapat dicapai yang lebih besar dari f’c.
Pemilihan proporsi campuran beton harus dilaksanakan sebagai berikut: 1) rencana campuran beton ditentukan berdasarkan  hubungan  antara  kuat  tekan  dan faktor air semen;
2) untuk  beton  dengan  nilai  f’c  lebih  dari  20  MPa proporsi  campuran  coba  serta  pelaksanaan produksinya harus didasarkan pada perbandingan berat bahan;
3) untuk  beton  dengan  nilai  f’c  hingga  20  MPa pelaksanaan  produksinya  boleh  menggunakan perbandingan  volume.  Perbandingan  volume bahan  ini  harus  didasarkan  pada  perencanaan proporsi campuran dalam berat yang dikonversikan  ke  dalam  volume  melalui  berat isi  rata-rata  antara  gembur  dan  padat  dari masing-masing bahan.

## Komponen Dalam Campuran Beton

## Semen Portland Pozzolan
Menurut  SNI  15-0302-2004,  semen  portland pozzoland adalah suatu semen  hidrolis yang terdiri dari  campuran  yang  homogen  antara  semen Portland  dengan  pozolan  halus,  yang  diproduksi dengan  menggiling  klinker  semen  danpozolan bersama-sama,  atau  mencampur  secara  merata bubuk semen portland dengan bubuk pozolan, atau gabungan  antara  menggiling  dan  mencampur, dimana  kadar  pozolan  6%  sampai  dengan  40% massa semen portland pozolan.
Dalam  semen  pada  dasarnya  ada  4  senyawa penting, yaitu:
a) Trikalsium silikat (C 3 S)
b) Dikalsium silikat (C 2 S)
c) Trikalsium aluminat (C 3 A)

## d) Tetrakalsium aluminoferit (C 4 AF)

## Agregat Kasar
Agregat  kasar  dapat  berupa  kerikil,  pecahan kerikil,  batu  pecah,  terak  tanur  tiup  atau  beton semen hidrolis yang dipecah. Sesuai dengan SNI– 2847-2002,  bahwa  agregat  kasar  merupakan agregat  yang mempunyai ukuran butir antara 5,00 mm sampai 40 mm.

## Agregat Halus
Agregat  halus  dapat  berupa  pasir  alam,  pasir  hasil olahan  atau  gabungan  dari  kedua  pasir  tersebut. Sesuai  dengan  SNI  03  –  2847  –  2002,  bahwa agregat  halus  merupakan  agregat  yang  mempunyai ukuran  butir  maksimum  sebesar  5,00  mm.  Agregat halus  tidak  boleh  mengandung  bagian  yang  lolos lebih  dari  45%  pada  suatu  ukuran  ayakan  dan tertahan pada ayakan berikutnya.

## Air
Berdasarkan  aturan  SNI  03-2847-2002  terdapat aturan air sebagai bahan campuran dalam membuat beton. Persyaratan tersebut sebagai berikut:
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:
4. Pemilihan  proporsi  campuran  beton  harus didasarkan pada campuran beton yang menggunakan air dari sumber yang sama.

## Bahan Pozzolan
Pozzolan  yaitu  bahan  yang  mengandung  senyawa silika  dan  Alumina  dimana  bahan  pozzolan  itu sendiri  tidak  mempunyai  sifat  seperti  semen,  akan tetapi  dengan  bentuknya  yang  halus  dan  dengan adanya  air,  maka  senyawa-senyawa  tersebut  akan bereaksi secara kimiawi dengan Kalsium hidroksida (senyawa  hasil  reaksi  antara  semen  dan air) pada suhu kamar membentuk senyawa Kalsium Aluminat  Hidrat  yang  mempunyai  sifat  seperti semen.
Bahan Pozzolan terbagi 2 yaitu :
a. Pozzolan  Alam (Natural) : Tufa, abu vulkanis dan  tanah  Diatomae.  Di  Indonesia  Pozzolan alam dikenal dengan nama Trass.
b. Pozzolan  Buatan  (sintetis) :  yang  termasuk dalam jenis ini adalah hasil pembakaran tanah liat dan hasil pembakaran batu bara (Fly Ash) Mineral pembantu yang digunakan umumnya  mempunyai  komponen  aktif  yang bersifat pozzolanik (disebut juga mineral pozzolan). Pozzolan  adalah  bahan  alam  atau  buatan  yang sebagaian  besar  terdiri  dari  unsur-unsur  silikat  dan aluminat  yang  reaktif  (Persyaratan  Umum  Bahan Bangunan  di  Indonesia,  PUBI-1982).  Pozzolan sendiri  tidak  memiliki  sifat  semen,  tetapi  dalam keadaan  halus  (lolos  ayakan  0,21  mm)  bereaksi dengan  air  dan  kapur padam pada  suhu normal 24- 27 o C  menjadi  suatu  massa  padat  yang  tidak  larut dalam air.
Menurut  Neville  (1998),  sifat  pozzolan adalah  sifat  yang  dimiliki  bahan-bahan  yang mengandung senyawa silika dan alumina. Sebenarnya  bahan  tersebut  tidak  memiliki  sifat seperti  semen.  Namun  apabila  bahan  tersebut
digiling  hingga  halus  dan  dicampur  dengan  klinker di  finish  mill  untuk  membentuk  semen  dan kemudian semen tersebut bereaksi dengan air maka akan  membentuk  senyawa  CSH  dan  CAH. Sehingga bahan pozzolan tersebut akan mempunyai sifat  seperti semen. Reaksinya  yaitu senyawa silika dan  alumina  akan  mengikat  senyawa  Ca(OH) 2 untuk membentuk senyawa CSH dan CAH :
C 3 S + H 2 O ==> CSH dan Ca(OH) 2 C 2 S + H 2 O ==> CSH dan Ca(OH) 2
Ca(OH) 2 + H 2 O + SiO 2 ==> CSH
Ca(OH) 2 + H 2 O + Al 2 O 3 ==> CAH
Pozzolan  dapat  dipakai  sebagai  bahan tambah atau pengganti sebagai semen portland. Bila pozzolan  dipakai  sebagai  bahan  tambah  akan menjadikan  beton  lebih  mudah  diaduk,  lebih  rapat air,  dan  lebih  tahan  terhadap  serangan  kimia. Beberapa  pozzolan  dapat  mengurangi  pemuaian akibat  proses  reaksi  alkali-agregat  (reaksi  alkali dalam  semen  dengan silika  dalam  agregat),  dengan demikian  mengurangi  retak-retak  beton  akibat reaksi  tersebut.  Pada  pembuatan  beton  massa pemakaian pozzolan  sangat  menguntungkan  karena menghemat  semen,  dan  mengurangi  panas  hidrasi (Kardiyono, 1996).
Bahan  pozzolan  yang  digunakan  pada penelitian  Abu  Kerak  Boiler  Hasil  Pembakaran Cangkang  Kelapa  Sawit  merupakan  Pozzolan buatan  yang  berasal  dari  kerak  boiler  yang mengalami  proses  penggilingan  atau  yang  telah dihaluskan.  Salah  satu  limbah  boiler  ini  pada dasarnya  adalah  abu  yang  mengeras  pada  setiap dinding  dinding  boiler akibat  endapan-endapan  abu yang  terperangkap  pada  mesin  siklon  saat terjadinya  pembakaran  cangkang  dan  serat  buah kelapa sawit pada tungku pembakaran boiler.
Karakterisasi  awal  terhadap  abu  kerak boiler bertujuan untuk mengetahui karakteristik abu sehingga  dapat  dipakai  sebagai  perbandingan kualitas  pasir  yang  diujikan.  Tabel  1  menunjukkan kandungan  SiO 2 ,  Al 2 O 3 ,  dan  CaO  yang  terkandung pada  abu  kerak  boiler  yang  diperlukan  dalam pembuatan  beton.  Abu  kerak  boiler  dapat digunakan  sebagai  bahan  pengganti  pasir  dalam pembuatan  beton  karena  memiliki  senyawa  yang berperan dalam pembuatan beton.
Tabel 1. Kandungan  senyawa  utama  pada  abu kerak boiler Senyawa Kandungan (%) SiO 2 Al 2 O 3 CaO 29,9 1,9 26,9
SiO 2 dalam  abu  merupakan  senyawa  dengan kandungan  terbesar  dibanding  komponen  utama yang  lain,  sehingga  dapat  difungsikan  sebagai pengganti  pasir  untuk  pengisi  pada  pembuatan beton.  Pasir  dengan  kandungan  SiO 2 yang  besar dapat digunakan sebagai pengikat.
Tabel 2. Pengujian  mutu  abu  kerak  boiler bebagai agregat halus Parameter Satuan  Hasil  Persyaratan Fine Modulus Massa Jenis Kadar Lumpur Penyerapan air % g/cm 3 % % 3,65 2,11 3,6 0,28 2,3-3,1 >2,5 <5% <1%
Fine  modulus  yang  dihasilkan  abu  lebih besar  0,54%,  dari  syarat  batas  maksimum  fine modulus  agregat.  Fine  modulus  kurang  dari  2,3% dapat  dikategorikan  sebagai  lumpur  dan  diatas standar  3,1%  dapat  dikategorikan  sebagai  agregat kasar.  Hasil  massa  jenis  abu  sebesar  2,11  g/cm 3 , lebih  rendah  dari  massa  jenis  yang  dimiliki  pasir. Menurut  ASTM  C128-93,  massa  jenis  yang  baik untuk  pembuatan  beton  di  atas  2,50  %  sehingga termasuk agregat kasar.
Pada penelitian Epi Prianti (2015) diperoleh penyerapan  air  pada  abu  sebesar  0,28%.  Nilai penyerapan  air  yang  dihasilkan  abu  kerak  boiler memenuhi  syarat  mencegah  atau  mengurangi rongga kosong dalam beton (Epi dkk, 2015).

## Kekuatan Tekan Mortar
Berdasarkan  SNI  03-6825-2002 mortar dapat  didefinisikan  sebagai  campuran  antara Agregat halus (pasir), air dan bahan perekat (semen portland) dengan komposisi tertentu.
Berdasarkan  SNI  03-6882-2002,  Mortar terdiri dari beberapa tipe antara lain :
1. Mortar  tipe  M  adalah  mortar  yang  mempunyai kekuaten 17,2 MPa
2. Mortar  tipe  S  adalah  mortar  yang  mempunyai kekuatan 12,5 MPa
3. Mortar  tipe  N  adalah  mortar  yang  mempunyai kekualan 5,2 MPa
4. Mortar  tipe  O  adalah  mortar  yang  mempunyai kekuatan 2,4 MPa
Metode  pengujian  kekuatan  tekan  mortar dapat  menggunakan  acuan  SNI  03-6825-2002. Pengujian kekuatan mortar semen Portland menggunakan  benda  uji  khusus  berbentuk  kubus dengan  ukuran  sisi  5  cm.  Kekuatan  tekan  mortar semen  Portland  adalah  gaya  maksimum  per  satuan luas  yang  bekerja  ada  benda  uji  mortar  semen Portland  berbentuk  kubus  dengan  ukuran  tertentu serta  berumur  tertentu  dan  Gaya  maksimum merupakan  gaya  yang  bekerja  pada  saat  benda  uji kubus pecah.
Rumus-rumus  yang  dugunakan  untuk  perhitungan adalah  Kekuatan  tekan  mortar  dihitung  dengan rumus :
......................... (2.1)

## Dimana
σm =  kekuatan tekan mortar, MPa Pmaks  =  gaya tekan maksimum, N A =  luas penampang benda uji, mm 2

## Kekuatan Tekan Beton
Sifat  paling  penting  dari  beton  pada umumnya  ialah  kuat  tekan.  Kuat  tekan  beton biasanya  berhubungan  dengan  sifat-sifat  lain, maksudnya  bila  kuat  tekannya  tinggi  sifat-sifat yang  lain  juga  baik.  Pengukuran  kuat  tekan  beton dilakukan dengan membuat benda uji berupa kubus beton  dengan  ukuran  150  mm  atau  silinder  beton dengan  diameter  150  mm  dan  tinggi  300  mm. Kedua  benda  uji  ditekan  dengan  alat  uji  tekan sampai  pecah.  Beban  tekan  maksimum  yang memecahkan  itu  dibagi  dengan  luas  penampang kubus  atau  luas  penampang  silinder  diperoleh  nilai kuat  tekan. Nilai  diperoleh bahwa  kuat  tekan beton dengan  benda  uji  silinder  menghasilkan  kuat  tekan sekitar 84% daripada dengan benda uji kubus. Kekuatan  beton  (kuat  tekan,  kuat  tarik,  kuat  lekat) bertambah tinggi dengan bertambahnya umur. Yang dimaksudkan  umur  disini  dihitung  sejak  beton
dibuat.  Kenaikan  kekuatan  beton  mula-mula  cepat akan  tetapi  lama-lama  kenaikan  itu  menjadi  makin lambat.  Oleh  karena  itu  sebagai  standar  kekuatan beton  dipakai  kekuatan  beton  pada  umur  28  hari. Bila karena sesuatu hal diinginkan untuk mengetahui  kekuatan  pada  umur  yang  kurang  dari 28 hari, dapat dilakukan dengan menguji kuat tekan beton  pada  umur  3  hari  misalnya  dan  hasilnya dikalikan dengan faktor tertentu untuk mendapatkan perkiraan kuat tekan beton umur 28 hari  (Pramono, dkk 2008).
Nilai  kekuatan  tekan  beton  dapat  dihitung  dengan persamaan
= P/A .................................... (2.2)
dimana : =  kuat tekan beton (MPa)
P =  beban runtuh yang diterima benda uji (N)
A =  luas penampang benda uji (mm 2 )
Menurut  SNI  03-2847-2002  kuat  tekan  minimum beton  untuk  tujuan  beton  struktural  harus  tidak boleh  kurang  dari  17,5  MPa  dan  Menurut  SNI  03- 6468-2000  beton  berkekuatan  tinggi  adalah  beton yang memiliki kuat tekan fc’ ≥ 41,4 MPa.

## METODE PENELITIAN
Metode dan rancangan untuk penelitian ini yaitu:
1. Mortar direncanakan dengan bahan-bahan dasar pembentuk  campuran  yaitu  pasir  Barito,  yang divariasikan  dengan  Abu  kerak  boiler  hasil pembakaran  limbah  cangkang  kelapa  sawit 0%,  15%,  25%,  35%,  50%  dicampur  dengan semen portland pozolan tipe 1 semen gresik dan air PDAM.
2. Metode perencanaan campuran mortar menggunakan  SNI – 03-6825-2002
3. Untuk  uji  kekuatan  tekan  mortar,  kubus  yang digunakan  dengan  ukuran  sisi  50  mm  dengan variasi  mortar  yang  menggunakan  abu  kerak boiler    0%  (M0),  mortar  yang  menggunakan abu  kerak  boiler    15%  (M15),  mortar  yang menggunakan  abu  kerak  boiler    25%  (M25), mortar  yang  menggunakan  abu  kerak  boiler 35% (M35) dan  mortar yang menggunakan abu kerak boiler  50% (M50).
4. Pengujian terhadap kubus untuk kekuatan tekan mortar  dilakukan  pada  umur  3  hari,  7  hari,  14 hari, 21 hari dan 28 hari.
5. Jumlah benda  uji  untuk setiap variasi sebanyak 3 sampel uji.
6. Beton  direncanakan  untuk sebesar  23  MPa dengan bahan-bahan dasar pembentuk campuran  yaitu  pasir  Barito,  batu  Katunun, yang divariasikan dengan abu kerak boiler hasil pembakaran  limbah  cangkang  kelapa  sawit  , semen portland pozolan tipe 1 semen gresik dan air PDAM.
7. Persentasi  abu  kerak  boiler  hasil  pembakaran limbah  cangkang  kelapa  sawit  yang  digunakan dalam campuran beton adalah persentasi paling optimum  berdasarkan  kekuatan  tekan  pada pengujian  kubus  mortar  dan  persentasi  bahan pengganti pasir berdasarkan perbandingan berat bahan.
8. Metode perencanaan campuran beton menggunakan SNI 03-2834-2000 dengan syarat kekuatan berdasarkan SNI 03-2847-2002.
9. Untuk  uji  kekuatan  tekan  beton,  silinder  yang digunakan berdiameter 150  mm  dan tinggi 300 mm  dengan  variasi  beton  yang  menggunakan persentasi abu kerak boiler  paling optimum
10. Pengujian  terhadap  silinder  untuk  kekuatan tekan  dilakukan  pada  umur  3  hari,  7  hari,  14 hari, 28 hari, 42 hari, dan 56 hari.
11. Menurut  SNI  2493-2011  jumlah  benda  uji minimal 3 untuk masing-masing umur pengujian  dan  kondisi  pengujian  maka  benda uji  dalam  penelitian  ini  berjumlah  45  buah dengan  menggunakan  3  benda  uji  untuk  setiap variasi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil Pemeriksaan Bahan
Pemeriksaan bahan bertujuan untuk mengetahui karakteristik bahan yang akan digunakan  dalam  pembuatan  beton  dan  untuk menentukan apakah bahan yang digunakan memenuhi  syarat.  Pemeriksaan  bahan  ini  meliputi pemeriksaan terhadap semen, agregat halus, agregat kasar  dan  agregat  pengganti.  Hasil  pemeriksaan dapat dilihat pada Tabel 3 sampai dengan Tabel  6.
Tabel 3. Hasil Pemeriksaan Semen No. Jenis Pemeriksaan Nilai Pemeriksaa n SNI 15- 0302- 2004 1. Berat Jenis 3,15 gr/cm 3 2. Konsistensi Normal 25% 3. Berat Volume a.Kondisi lepas b.Kondisi goyangan c.Kondisi pemadatan 1,11 gr/cm 3 1,18 gr/cm 3 1,22 gr/cm 3
4. Waktu Pengikatan a.Awal b.Akhir (Menit) 112 154 (Menit)  45 < 420 Tabel 4 Hasil Pemeriksaan Agregat Halus
No . Jenis Pemeriksaan Nilai Pemeriksaan SK SNI S- 04- 1989- F 1. Kadar Air 3,7% 2. Kadar Lumpur 0,475% < 5% 3. Kadar Organik Warna no. 1 4. Analisa Saringan Zona III 5. Fine Modulus 2,31 1,5-3,8 6. Berat Volume a.Kondisi Lepas b.Kondisi Goyangan c.Kondisi Pemadatan 1,44 gr/cm 3
1,52 gr/cm 3
1,55 gr/cm 3 7. Berat Jenis a. Apparent specific gravity b. Bulk specific gravity on dry
basic
c. Bulk specific gravity on
SSD basic d. Water absorbtion percentage 2,68 2,60 2,61 0,20%
Tabel 5. Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar No . Jenis Pemeriksaan Nilai Pemeriksaa n SK SNI S-04- 1989-F 1. Kadar Air 0,50% 2. Kadar Lumpur 0,875% < 5% 3. Abrasi 10,80% 4. Analisa Saringan (ukuran maksimun butir) 40 mm 5. Fine Modulus 7,96 6,0 - 7,1 6. Berat Volume a.Kondisi Lepas b.Kondisi Goyangan c.Kondisi Pemadatan
1,42 gr/cm 3
1,49 gr/cm 3 1,54 gr/cm 3 7. Berat Jenis a. Apparent
specific gravity
b. Bulk specific
gravity on dry basic
c. Bulk specific gravity on SSD basic d. Water absorbtion percentage
2,96 2,88 2,91 0,88%
Tabel 6. Hasil Pemeriksaan abu kerak boiler hasil pembakaran limbah cangkang kelapa sawit No. Jenis Pemeriksaan Nilai Pemeriksaa n SK SNI S-04- 1989-F 1. Kadar Air 24,3% 2. Kadar Lumpur 14,52% < 5% 3. Kadar Organik  Warna no. 1 4. Analisa
Saringan Zona III 5. Fine Modulus 2,05 1,5-3,8 6. Berat Volume a.Kondisi Lepas b.Kondisi Goyangan c.Kondisi Pemadatan 0,39 gr/cm 3 0,45 gr/cm 3 0,47 gr/cm 3
7. Berat Jenis a. Apparent specific gravity b. Bulk specific gravity on dry basic c. Bulk specific gravity on SSD basic d. Water absorbtion percentage 1,73
0,69
1,29 87,44%
Tabel 7 Hasil Pemeriksaan kimia abu kerak boiler hasil pembakaran limbah cangkang kelapa sawit No.  Komposisi kimia Hasil uji ASTM C618-03 Jenis N 1. Silicon Oxide (SiO 2 ) 29,3% 70% 2. Calcium Carbonate (CaCO 3 ) 41,4% - 3. Manganese(Mn) + Iron (Fe) + Pohosphorus (P) + Silicon (Si) 29,3% -

## Hasil  dan  Pembahasan  Pengujian  Kuat

## Tekan Mortar
Adapun hasil kuat tekan mortar diatas, diplot dalam bagan  yang  dapat  dilihat  pada  Gambar  1  sebagai berikut:
62,97 61,61 57,96 52,01 32,93 0 10 20 30 40 50 60 70 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 K u at T ek an M o rt ar ( M P a) Persentase Abu Kerak Boiler (%)
Gambar 1 Hasil  kuat  tekan  mortar  rata-rata  pada umur 28 hari
Dari  Gambar  1  pada  umur  28  hari,  mortar dengan  kadar  abu  kerak  boiler  15%  kuat  tekannya sebesar  61,61  MPa,  kekuatannya  menurun  2,16% jika dibandingkan dengan kuat tekan mortar normal sebesar 62,97 MPa. Untuk mortar dengan kadar abu kerak boiler 25% kuat tekannya sebesar 57,96 MPa kekuatannya  menurun  7,95%  dan  untuk  mortar dengan  kadar  abu  kerak  boiler  35%  kuat  tekannya sebesar  52,01  MPa  kekuatannya  menurun  17,39%. Begitu  juga  mortar  dengan  kadar  abu  kerak  boiler 50% kuat tekannya sebesar 32,93 MPa kekuatannya menurun 47,70%.
Berdasarkan  analisa  kuat  tekan  mortar semakin besar kadar abu kerak boiler maka semakin menurun  kekuatan  tekannya.  Kadar  abu  kerak boiler  yang  akan  digunakan  pada  campuran  beton adalah  sebesar  15%  karena  memiliki  nilai  kuat tekan  tertinggi,  yang  kemudian  akan  dibandingkan dengan beton normal.

## Hasil  dan  Pembahasan  Pengujian  Kuat

## Tekan Beton
Untuk  sampel,  persentasi  abu  kerak  boiler  hasil pembakaran  limbah  cangkang  kelapa  sawit  yang digunakan  sebagai  pengganti  pasir  pada  campuran beton  adalah  0%  (AKB1)  dan  persentasi  optimum yaitu  15%  (AKB2).  Kuat  tekan  rata-rata  yang direncanakan adalah sebesar 23 MPa.

## Gambar 2
Grafik  Hubungan  Kuat  Tekan  Beton
AKB1 dengan Umur Beton
Pada  Gambar  2  menunjukan  bahwa  semakin meningkatnya umur beton maka semakin meningkat  pula  kekuatan  tekannya.  Untuk  umur beton  3  hari  kuat  tekan  rata-ratanya  sebesar  17,22 MPa  dan  pada  umur  beton  7  hari  kuat  tekan  rata- ratanya sebesar 17,59 MPa. Begitu juga pada  umur
14  hari  kuat  tekan  rata-ratanya  sebesar  21,29  MPa. Pada  umur  28  hari,  beton  AKB1  menunjukan kekuatan  tekan  rata-rata  sebesar  24,81  MPa  atau 7,86%  lebih  besar  dari  kuat  tekan  rata-rata  yang disyaratkan  yaitu  23  MPa.  Sedangkan  beton  pada umur  diatas  28  hari  yaitu  beton  dengan  umur  42 hari kuat tekan rata-ratanya sebesar 29,07 MPa dan beton  dengan  umur  56  hari  kuat  tekan  rata-ratanya sebesar 34,44 MPa.
Gambar 3 Grafik  Hubungan  Kuat  Tekan  Beton AKB2 dengan Umur Beton
Dari  Gambar  3  menunjukan  bahwa  semakin meningkatnya umur beton maka semakin meningkat  pula  kekuatan  tekannya.  Untuk  umur beton  3  hari  kuat  tekan  rata-ratanya  sebesar  12,59 MPa  dan  pada  umur  beton  7  hari  kuat  tekan  rata- ratanya  sebesar 17,40  MPa. Begitu  juga pada  umur 14  hari  kuat  tekan  rata-ratanya  sebesar  20,92  MPa. Pada  umur  28  hari,  beton  AKB2  menunjukan kekuatan  tekan  rata-rata  sebesar  24,44  MPa  atau 6,25%  lebih  besar  dari  kuat  tekan  rata-rata  yang disyaratkan  yaitu  23  MPa.  Sedangkan  beton  pada umur  diatas  28  hari  yaitu  beton  dengan  umur  42 hari kuat tekan rata-ratanya sebesar 27,03 MPa dan beton  dengan  umur  56  hari  kuat  tekan  rata-ratanya sebesar 28,51 MPa.
Gambar 4 Perbandingan  hasil  pengujian  kuat tekan beton AKB1 dan beton AKB2
Dilihat  dari  Gambar  4  jika  kuat  tekan  rata- rata  beton  AKB2  dibandingkan  dengan  kuat  tekan rata-rata  beton  AKB1  maka  pada  umur  3  hari  kuat tekan  rata-ratanya  mengalami  penurunan  sebesar 4,628 MPa sedangkan pada  umur 7  hari kuat  tekan rata-ratanya  menurun  sebesar  0,185  MPa.  Begitu pula  pada  umur  14  hari  kuat  tekan  rata-ratanya menurun sebesar  0,370 MPa dan pada umur 28 hari kuat  tekan  rata-ratanya  menurun  sebesar  0,370 MPa.  Untuk  umur  42  hari  kuat  tekan  rata-ratanya menurun sebesar 2,037 MPa dan pada umur 56 hari kuat  tekan  rata-ratanya  menurun  sebesar  5,924 MPa.
Berdasarkan  hasil  analisa  tersebut  maka beton  dengan  campuran  85%  pasir  barito  dan  15% abu kerak boiler hasil pembakaran limbah cangkang kelapa  sawit  mengakibatkan  penurunan  kekuatan tekan.  Walaupun  setelah  umur  beton  28  hari,  kuat tekannya  tidak  lebih  besar  dari  kuat  tekan  beton normal  akan  tetapi  mampu  mencapai  kuat  tekan rencana sebesar 23 MPa pada umur 28 hari. Hal ini karena  abu  kerak  boiler  hasil  pembakaran  limbah cangkang  kelapa  sawit  masih  memiliki  karakter seperti agregat halus. Berdasarkan hasil pemeriksaan  saringan  agregat  halus,  abu  kerak boiler  masuk  kedalam  zona  3 dengan  kata lain bisa dikombinasikan dengan pasir barito sebagai agregat halus pada campuran beton.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Dari  hasil  penelitian  mengenai  pemanfaatan  hasil pembakaran  limbah  cangkang  kelapa  sawit  sebagai penggnati pasir pada pembuatan beton normal dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Kadar  optimum  abu  kerak  boiler  hasil pembakaran  limbah  cangkang  kelapa  sawit yang  dapat  digunakan  sebagai  penganti  pasir pada pencampuran beton adalah sebesar 15%.
2. Perubahan  nilai  kuat  tekan  beton  normal  dan beton  dengan  campuran  optimum  pada  umur  3 hari, 7 hari, 14 hari, 28 hari, 42 hari, dan 56 hari adalah    semakin  meningkat  kuat  tekannya seiring  dengan  semakin  bertambahnya  umur beton.
3. Abu  kerak  boiler  hasil  pembakaran  limbah cangkang  kelapa  sawit  sebesar  15%  dapat digunakan  sebagai  pengganti  agregat  halus (pasir) pada  campuran beton dengan kuat tekan
rata-rata sebesar 24,44 Mpa melebihi kuat tekan yang direncanakan 23 Mpa pada umur 28 hari.
4. Nilai  kuat  tekan  terbesar  diperoleh  pada  umur 56  hari.  Untuk  beton  normal  kuat  tekannya sebesar  34,44  MPa  lebih  tinggi  dari  pada  kuat tekan  beton  dengan  campuran  optimum  yang sebesar 28,51 MPa.

## 5.2 Saran
Adapun  saran  yang  dapat  diberikan  terkait penelitian  hasil  pembakaran  limbah  cangkang kelapa  sawit  sebagai  bahan  pengganti  pasir  pada pembuatan beton normal adalah sebagai berikut:
1. Dapat  dilakukan  penelitian  lanjutan  mengenai pengaruh  abu  kerak  boiler  hasil  pembakaran limbah  cangkang  kelapa  sawit  terhadap  nilai kuat tekan beton dengan persentase kurang dari 15%.
2. Dapat dilakukan penelitian mengenai pemanfaatan abu kerak boiler hasil pembakaran limbah  cangkang  kelapa  sawit  selain  sebagai bahan pengganti pasir pada campuran beton.
Dapat dilakukan penelitian mengenai pemanfaatan  abu  kerak  boiler  hasil  pembakaran limbah  cangkang  kelapa  sawit  sebagai  filler  lapis pondasi semen pondasi bawah.

## DAFTAR PUSTAKA
ASTM  C 469-02, Test Method  for Static Modulus of  Elasticity  and  Poisson’s  Ratio  of Concrete in Compression, Annual Books of ASTM  Standards , USA.
ASTM  C  618-03.  2003. Standard  Specification  for Pozzoland  and  Raw  or  Calcined  Natural Pozzolan for Use in Concrete . United States
: Association of Standard Testing Materials.
Badan  Standardisasi  Nasional.  (2000). Tata  cara pembuatan rencana campuran beton normal. Jakarta.
Badan  Standardisasi  Nasional.  (2002).  Metode pengujian  kekuatan  tekan  mortar  semen Portland untuk pekerjaan sipil. Jakarta
Badan  Standardisasi  Nasional.  (2002). Spesifikasi mortar untuk pekerjaan pasangan . Jakarta
Badan  Standardisasi  Nasional.  (2002). Tata  Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung . Jakarta.
Badan  Standardisasi  Nasional.  (2004). Semen Portland. Jakarta.
Badan  Standardisasi  Nasional.  (2011). Tata  Cara Pembuatan  dan  Perawatan  Benda  Uji  di Laboratorium. Jakarta. Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. (1982). Persyaratan Umum Bahan
Bangunan di Indonesia . Jakarta.
Martin  dkk.  (2012). Perilaku  Kuat  Tekan  Beton Dengan  Abu  Cangkang  Sawit  Sebagai Pengganti Sebagian Semen. Bengkulu.
Menteri  Perindustrian  Republik  Indonesia  (1980). Mutu dan Cara Uji Agregat Beton. Jakarta.
Metha,  P.  Kumar  (1986). Concrete:  Structure, Properties  and  Materials. University  of California.
Murdock,  LJ.  K  M  Brook  (1979). Bahan  dan Praktek Beton. Erlangga. Jakarta.
Neville,  AM.  (1998) Properties  of  Concrete . England.
Nugraha,  Paul  dan  Anthoni  (2007). Teknologi beton . Andi. Yogyakarta.
Susilorini,  Retno.  Kusno  Adi  Sambowo.  (2011). Teknologi  Beton  Lanjutan  Durabilitas Beton    Edisi  Ke-2 .  Penerbit  Surya  Perdana Semesta. Semarang.
Prianti, Epi. et  al. (2015). Pemanfaatan Abu Kerak Boiler  Hasil  Pembakaran  Limbah  Kelapa Sawit  Sebagai  Pengganti  Parsial  Pasir Pada  Pembuatan  Beton. POSITRON. Volume V, No. 1.
Pramono,  Didiek.  Suryadi  H.S.  (2008). Bahan Konstruksi  Teknik .  Penerbit  Gunadarma. Jakarta.
Samekto,  W.  Candra  Rahmadiyanto  (2001). Teknologi Beton. Yogyakarta.
Rahman,  Fauzi.  (2006). Pengaruh  Kehalusan Serbuk  Pasir  Silika  Terhadap  Kekuatan
Tekan Mortar . Universitas Lambung
Mangkurat. Banjarmasin.
Tjokrodimuljo,  Kardiyono.  (2007). Teknologi
Beton. Biro  Penerbit  KMTS  FT  UGM. Yogyakarta
Wardhana,  Henry.  Ninis  Hadi  Haryanti.  (2001). Studi  Abu  Dasar  Batubara  Sebagai  Bahan Konstruksi  Campuran  Beton. Universitas Lambung Mangkurat. Banjarmasin.
Wang,  C.  K.,  dan  Salmon,  C.  G.,  1994,  Disain Beton  Bertulang,  Edisi  Keempat.  Jakarta  : Penerbit Erlangga.
Yuzika  .dkk.  (2015). Optimasi  Tingkat  Kemurnian Silika,  SiO 2 ,  Dari  Abu  Cangkang  Sawit Berdasarkan  Konsentrasi  Pengasaman . Pontianak