SlideShare a Scribd company logo
1 of 14
PENGARUH PENAMBAHAN FLY ASH
TERHADAP KUAT TEKAN BETON
MUTU TINGGI
Oleh:
Alfred RodriquesJanuarNabal
Lusitania RagilCahyaningsih
HendrikusKakePandong
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi beton menunjukkan peningkatan yang signifikan dari masa ke masa
(Oscar dkk, 2011). Terminologi beton pada masa purba merujuk pada apa yang disebut dengan
mortar yang tersusun atas campuran batuan, semen yang terbuat dari batu kapur, pasir, dan air.
Sejarah menunjukkan, keberadaan beton pertama kali pada 12 juta tahun sebelum masehi di
Israel (www.auburn.edu). Pada awal abad ke-20, perkembangan kemajuan teknologi beton
sangat pesat, mulai dari pembangunan apartemen August Perret pada tahun 1902, sampai
pembangunan waduk Three Gorges Dam di Yiling Districk, Propinsi Hubei pada tahun
2009. Beton sebagai bahan bangunan banyak digunakan dalam konstruksi karena sifatnya yang
kedap air, mudah dibentuk, relatif murah, dan mudah diperoleh. Kekuatan tekan beton
merupakan salah satu kinerja utama beton. Kuat tekan beton ditentukan oleh proporsi bahan,
yaitu agregat halus, agregat kasar, semen, dan air sebagai komponen pembentuk beton.
Salah satu tonggak sejarah terpenting dalam teknologi beton adalah ditemukannya Semen
Portland oleh Joseph Aspdin pada tahun 1824 (Engineer’s Outlook, 2011). Nama ‘Portland’ pada
Semen Portland merujuk pada suatu bangunan berkualitas prima yang dijumpai di Portland,
Inggris. Joseph Aspdin memperkenalkan metode pabrikasi semen Portland dengan cara
pembakaran batu kapur pecah dengan lempung dan meleburnya hingga memperoleh bubuk
semen. Semen Portland sebagai material dasar pembentuk beton didasari pada sifat kimiawi
semen tersebut yang menunjang proses pembentukan beton.
Dewasa ini, pembuatan beton mutu tinggi menjadi permasalahan utama pada masyarakat
konstruksi. Hal ini didasari adanya urgensitas beton sebagai material utama konstruksi dan
kekuatannya dalam menunjang konstruksi. Untuk menghasilkan beton mutu tinggi, salah satu hal
yang utama untuk dilakukan adalah dengan meningkatkan mutu material pembentuknya,
misalnya kekerasan agregat dan kehalusan butir semen. Adanya kontradiksi kekuatan tekan
beton yang dibutuhkan dengan ketersediaan mutu material memunculkan polemik tersendiri
didalamnya.
Salah satu indikator untuk menghasilkan beton mutu tinggi adalah tingkat porositas beton. Sifat
porositas beton dipengaruhi oleh gradasi agregat dan kehalusan butir semen. Keterbatasan
tingkat kehalusan butir semen menjadi persoalan utama dalam menghasilkan beton mutu tinggi,
jika ditinjau dari segi porositas. Untuk mengatasi hal ini, berbagai penelitian dilakukan untuk
mencari alternatif penggunaan semen sebagai material pembentuk beton. Material-material yang
diuji memiliki sifat kimiawi yang sama dengan semen.
Dalam penelitian yang dilakukan oleh Muhammad Rifai Syakuri dan Haryadi (1997), adanya
penambahan fly ash pada campuran beton menghasilkan kuat desak yang paling maksimum
dibandingkan dengan beton normal biasa (…..). Penggunaan material fly ash sebagai material
pembentuk beton didasari pada sifat material ini yang memiliki kemiripan dengan sifat semen.
Kemiripan sifat ini dapat ditinjau dari dua sifat utama, yaitu sifak fisik dan kimiawi. Secara fisik,
material fly ash memiliki kemiripan dengan semen dalam hal kehalusan butir-butirnya. Menurut
ACI Committee 226, fly ash mempunyai butiran yang cukup halus, yaitu lolos ayakan No. 325
(45 mili micron) 5-27 % dengan specific gravity antara 2,15-2,6 dan berwarna abu-abu
kehitaman. Sifat kimia yangdimiliki oleh fly ash berupa silica dan alumina dengan presentase
mencapai 80%. Adanya kemiripan sifat-sifat ini menjadikan fly ash sebagai material pengganti
untuk mengurangi jumlah semen sebagai material penyusun beton mutu tinggi.
Penggunaan fly ash sebagai material pembentuk beton memberikan dampak positif jika ditinjau
dari segi lingkungan. Fly Ash merupakan sisa pembakaran batu bara yang sangat halus.
Kehalusan butiran fly ash ini berpotensi terhadap pencemaran udara. Selain itu, penanganan fly
ash pada saat ini masih terbatas pada penimbunan di lahan kosong.
Dalam makalah ini, penulis akan mengidentifikasi penggunaan Fly Ash sebagai material
tambahan pembentuk beton. Indentifikasi material fly ash menitikberatkan pada pengaruh
penambahan material ini terhadap kuat tekan beton mutu tinggi.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa itu Beton Mutu tinggi?
2. Bagaimana pengaruh penambahan fly ash pada beton mutu tinggi?
1.3 Batasan Masalah
Dalam penulisan Makalah ini,
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Beton
2.1.1 Pengertian
Beton adalah campuran antara semen portland atau semen hidrolik yang lain, agregat halus,
agregat kasar dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk massa padat (SNI-
03-2847-2002). Seiring dengan penambahan umur, beton akan semakin mengeras dan
akan mencapai kekuatan rencana (f’c) pada usia 28 hari.
Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan
beton untuk dapat menerima gaya per satuan luas (Tri Mulyono, 2004). Nilai kekuatan beton
diketahui dengan melakukan pengujian kuat tekan terhadap benda uji silinder ataupun kubus
pada umur 28 hari yang dibebani dengan gaya tekan sampai mencapai beban maksimum. Beban
maksimum didapat dari pengujian dengan menggunakan alat compression testing machine.
2.1.2 Material DasarPembentuk Beton
Beton dihasilkan dari sekumpulan interaksi mekanis dan kimiawi sejumlah material
pembentuknya (Nawy, 1985: 8). Untuk memahami dan mempelajari perilaku beton, diperlukan
pengetahuan tentang karakteristik masing-masing komponen pembentuknya. Bahan pembentuk
beton terdiri dari sejumlah campuran agregat halus dan agregat kasar dengan air dan semen
sebagai pengikatnya.
2.1.2.1 Agregat
Pada beton biasanya terdapat sekitar 70% sampai 80 % volume agregat terhadap volume
keseluruhan beton, karena itu agregat mempunyai peranan yang penting dalam propertis suatu
beton (Mindess et al., 2003). Agregat ini harus bergradasi sedemikian rupa sehingga seluruh
massa beton dapat berfungsi sebagai satu kesatuan yang utuh, homogen, rapat, dan variasi dalam
perilaku (Nawy, 1998). Dua jenis agregat adalah :
1. Agregat halus (pasir alami dan buatan).
Agregat halus disebut pasir, baik berupa pasir alami yang diperoleh langsung dari sungai atau
tanah galian, atau dari hasil pemecahan batu. Agregat halus adalah agregat dengan ukuran butir
lebih kecil dari 4,75 mm (ASTM C 125 – 06). Agregat yang butir-butirnya lebih kecil dari 1,2
mm disebut pasir halus, sedangkan butir-butir yang lebih kecil dari 0,075 mm disebut silt, dan
yang lebih kecil dari 0,002 mm disebut clay (SK SNI T-15-1991-03). Persyaratan mengenai
proporsi agregat dengan gradasi ideal yang direkomendasikan terdapat dalam standar ASTM C
33/ 03 “Standard Spesification for Concrete Aggregates”.
Table 2.1 Gradasi Saringan Ideal Agregat Halus
Diameter Saringan (mm) Persen Lolos (%) Gradasi Ideal (%)
9,5 100 100
4,75 95-100 97,5
2,36 80-100 90
1,18 50-85 67,5
0,6 25-60 42,5
0,3 5-30 17,5
0,15 0-10 5
1. Àgregat kasar (kerikil, batu pecah, atau pecahan dari blast furnance)
Menurut ASTM C 33 – 03 dan ASTM C 125 – 06, agregat kasar adalah agregat dengan ukuran
butir lebih besar dari 4,75 mm. Ketentuan mengenai agregat kasar antara lain :
 Harus terdiri dari butir – butir yang keras dan tidak berpori.
 Butir – butir agregat kasar harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh
pengaruh – pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan.
 Tidak boleh mengandung zat – zat yang dapat merusak beton, seperti zat – zat yang
relatif alkali.
 Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1 %. Apabila kadar lumpur melampaui 1
%, maka agregat kasar harus dicuci
Persyaratan mengenai proporsi gradasi saringan untuk campuran beton berdasarkan standar yang
direkomendasikan ASTM C 33/ 03 (lihat Tabel 2.2).
Diameter Saringan (mm) Persen Lolos (%) Gradasi Ideal (%)
25 100 100
19 90-100 95
12,5 – –
9,5 20-55 37,5
4,75 0-10 5
2,36 0-5 2,5
(Sumber: ASTM 33/03)
2.1.2.2 Semen (Portland Cement)
Portland cement merupakan bahan pengikat utama untuk adukan beton dan pasangan batu yang
digunakan untuk menyatukan bahan menjadi satu kesatuan yang kuat. Jenis atau tipe semen yang
digunakan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton, dalam hal ini perlu
diketahui tipe semen yang distandardisasi di Indonesia. Menurut ASTM C150, semen Portland
dibagi menjadi lima tipe, yaitu :
Tipe I : Ordinary Portland Cement (OPC), semen untuk penggunaan umum, tidak
memerlukan persyaratan khusus (panas hidrasi, ketahanan terhadap sulfat, kekuatan awal).
Tipe II : Moderate Sulphate Cement, semen untuk beton yang tahan terhadap sulfat
sedang dan mempunyai panas hidrasi sedang.
Tipe III : High Early Strength Cement, semen untuk beton dengan kekuatan awal tinggi
(cepat mengeras)
Tipe IV : Low Heat of Hydration Cement, semen untuk beton yang memerlukan panas
hidrasi rendah, dengan kekuatan awal rendah.
Tipe V : High Sulphate Resistance Cement, semen untuk beton yang tahan terhadap kadar
sulfat tinggi.
Susunan oxide dari semen Portland (Antono, 1995), seperti berikut ini:
Oksida % rata-rata
Kapur (CaO) 63
Silika (SiO2) 22
Alumunia (Al2O3) 7
Besi (Fe2O3) 3
Magnesia (MgO) 2
Sulfur (SO3) 2
2.1.2.3 Air
Fungsi dari air disini antara lain adalah sebagai bahan pencampurdan pengaduk antara semen dan
agregat. Pada umumnya air yang dapat diminum memenuhi persyaratan sebagai air pencampur
beton, air ini harus bebas dari padatan tersuspensi ataupun padatan terlarut yang terlalu banyak,
dan bebas dari material organik (Mindess et al.,2003).
Persyaratan air sebagai bahan bangunan, sesuai dengan penggunaannya harus memenuhi syarat
menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan Di Indonesia (PUBI-1982), antara lain:
1. Air harus bersih.
2. Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda terapung lainnya yang dapat dilihat
secara visual. Tidak boleh mengandung benda-benda tersuspensi lebih dari 2 gram/ liter.
3. Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan dapatmerusak beton (asam-
asam, zat organik dan sebagainya) lebih dari 15 gram / liter. Kandungan klorida (Cl),
tidak lebih dari 500 p.p.m. dan senyawa sulfat tidak lebih dari 1000 p.p.m. sebagai SO3.
4. Semua air yang mutunya meragukan harus dianalisa secara kimia dan dievaluasi.
2.2 Beton Mutu Tinggi
Beton mutu tinggi merupakan beton yang mempunyai sifat khusus yang berbeda dengan beton
biasa, seperti tingkat susut (shrinkage) rendah, permeabilitas rendah, modulus elastisitas tinggi,
dan kuat tekan tinggi. Beton mutu tinggi umumnya memiliki faktor air semen yang rendah
dengan rentang 0,2-0,35. Semakin rendah fas, maka porositas beton juga cenderung rendah.
Kriteria beton mutu tinggi selalu berubah sesuai dengan kemajuan tingkat mutu yang berhasil
dicapai. Tahun 1950-an, beton dengan kuat tekan 30 MPa sudah dikategorikan sebagai beton
mutu tinggi. Tahun 1960-an hingga awal 1970-an, criterianya lebih lazim menjadi 40 MPa. Saat
ini, disebut mutu tinggi untuk kuat tekan di atas 50 MPa-80 MPa (Supartono, 1998).
Sementara itu, Beton mutu tinggi (high strength concrete) yang tercantum dalam SNI 03-6468-
2000 (Pd T-18-1999-03) didefinisikan sebagai beton yang mempunyai kuat tekan yang
disyaratkan lebih besar sama dengan 41,4 MPa. Upaya untukmendapatkan beton mutu tinggi
yaitu dengan meningkatkan mutu material pembentuknya, misalnya kekerasan agregat dan
kehalusan butir semen.
Menurut Amecican Concrete Institude (ACI) Committee, Beton Mutu Tinggi adalah beton yang
memenuhi kombinasi kinerja khusus sesui dengan yang diinginkan yang tidak ditemui secara
rutin pada beton konvensional, diantaranya:
 Mudah pengerjaan
 Berkekuatan tinggi di usia dini
 Kedap dan padat
 Durable terhadap lingkungan, kekerasan yang memadai
 Umur layan lebih lama (lebih dari 75 tahun)
 Panas hidrasi rendah
 Stabilitas volume yang memadai
 Kemampuan mengalir yang memadai
Perbedaan perancangan beton mutu tinggi dengan beton normal adalah, bagaimana mencari
susunan gradasi ukuran butir yang dapat mengisi ruang kosong pada matrix semen. Sedangkan,
pada beton mutu tinggi dengan filler nanomaterial ukuran butir yang digunakan dalam rentang
nanometer, yang disingkat nm. Dengan pemilihan degradasi yang tepat, akan diperoleh
kepadatan per satuan volum (packing density).
BAB III
PENGARUH PENAMBAHAN FLY ASH
TERHADAP KUAT TEKAN BETON MUTU TINGGI
3.1 Fly Ash
3.1.1 Pengertian
Sejak Indonesia mengalami krisis bahan bakar minyak, penggunaan batu bara menjadi alternatif
utama sebagai sumber energy masyarakat, baik masyarakat umum maupun masyarakat
industriawan. Semua sumber tenaga yang menggunakan bahan bakar yang berasal dari minyak
bumi jika memungkinkan, dapat digantikan dengan batu bara. Badan Pusat Statistik Review of
Energi (2004) mencatat, Indonesia mempunyai cadangan batu bara terbesar ke lima dunia,
setelah Amerika Serikat, Jerman, Afrika Selatan, dan Ukraina.
Saat ini penggunaan batu bara di kalangan industry semakin meningkat volumenya, karena harga
yang relatif murah dibandingkan harga bahan bakar minyak untuk industri. Penggunaan batu
bara sebagai sumber energy pengganti BBM, di satu sisi sangat menguntungkan, namun di sisi
lain dapat menimbulkan masalah. Masalah utama dari penggunaan batu bara adalah abu batubara
yang merupakan hasil sampingan pembakaran batubara. Sejumlah penggunaan batubara akan
menghasilkan abu batubara sekitar 2-10 %. Pada saat ini, pengelolaan limbah abu batu bara
hanya terbatas pada penimbunan di areal pabrik (ash disposal).
Abu batubara merupakan bagian dari sisa pembakaran batubara yang berbentuk partikel halus
amorf. Abu tersebut merupakan bahan anorganik yang terbentuk dari perubahan bahan mineral
(mineral matter) karena proses pembakaran. Proses pembakaran batubara pada unit pembangkit
uap (boiler) akan membentuk dua jenis abu, yaiti abu terbang (fly ash) dan abu dasar (bottom
ash). Komposisi abu batu bara terdiri dari 10-20 % abu dasar dan 80-90% berupa abu terbang.
Abu terbang ditangkap dengan electric precipitator sebelum dibuang ke udara melalui cerobong.
3.1.2 Sifat-sifat
3.1.2.1 Sifat Fisik
Menurut ACI Committee 226, dijelaskan bahwa abu terbang (fly ash) mempunyai butiran yang
halus, yaitu lolos ayakan No. 325 (45 mili micron) 5-27 %. Fly Ash umumnya berbetnuk bola
padat atau berongga. Abu terbang memiliki densitas 2,23 gr/cm3, dengan kadar air sekitar 4%.
Fly ash memiliki specific gravity antara 2,15-2,6 dan berwarna abu-abu kehitaman. Ukuran
partikel abu terbang hasil pembakaran batubara bituminous lebih kecil dari 0,075 mm. Fly ash
memiliki luas area spesificnya 170-1000 m2/kg. Ukuran partikel rata-rata abu terbang batu bara
jenis sub bituminous 0,01 mm – 0,015 mm, luas permukaannya 1-2 m2/g, bentuk partikel mostly
spherical, yaitu sebagian besar berbentuk bola, sehingga menghasilkan kelecakan yang lebih baik
(Nugroho, P dan Antoni, 2007).
3.1.2.2 Sifat Kimiawi
Sifat kimia dari fly ash dipengaruhi oleh jenis batubara yang dibakar, teknik penyimpanan, dan
penanganannya. Pembakaran batu bara lignit dan sub-bituminous menghasilkan abu terbang
dengan kalsium dan magnesium oksida lebih banyak daripada jenis bituminous. Komponen
utama fly ash batu bara adalah silica (SiO2), alumina (AleO3), besi oksida (Fe2O3), kalsium
(CaO); dan magnesium , potassium, sodium, titanium, dan belerang dalam jumlah yang sedikit.
Rumus empiris abu terbang adalah: Si1.0Al0.45Ca0.51Na0.047Fe0.039Mg0.020K0.013Ti0.011.
Komposisi dan Klasifikasi Fly ash dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 3.2 Komposisi dan Klasifikasi Fly ash
Komponen Bituminus Sub-bituminus Lignit
SiO2 20-60 40-60 15-45
Al2O3 5-35 20-30 20-25
Fe2O3 10-40 4-10 4-15
CaO 1-12 5-30 15-40
MgO 0-5 1-6 3-10
SO3 0-4 0-2 0-10
Na2O 0-4 0-2 0-6
K2O 0-3 0-4 0-4
LOI 0-15 0-3 0-5
3.1.2.3 Sifat Pozolan
Menurut SK SNI S-04-1989-F (DPU: 1989), pozolan merupakan bahan yang mengandung silika.
Penambahan mineral berupa silika ke dalam campuran beton merupakan salah satu cara
meningkatkan mutu semen, yang berarti juga meningkatkan mutu beton yang dihasilkan. Adapun
persyaratan kimia pozolan yang dapat digunakan sebagai bahan campuran beton menurut SK
SNI S-04-1989-F dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 3.1 Persyaratan Kimia Pozolan
No Senyawa Kadar (%)
1 Jumlah oksida SiO2 +Al2O3+Fe2O3 70
2 SiO2 Maksimum 5
3 Hilang pijar maksimum 6
4 Kadar air maksimum 3
5 Total alkali dihitung sebagai Na2O maksimum 1,5
Abu terbang tidak memiliki kemampuan mengikat seperti halnya semen, namun dengan
kehadiran air dan ukurannya yang halus, oksida silika yang dikandung di dalam fly ash akan
bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroksida yang terbentuk dari proses hidrasi semen dan
menghasilkan zat yang memiliki kemampuan yang mengikat (Djiwantoro, 2001).
Abu batubara dapat digunakan pada beton sebagai material terpisah atau sebagai bahan dalam
campuran semen dengan tujuan untuk memperbaiki sifat-sifat beton. Fungsi abu batubara
sebagai bahan aditif dalam beton bisa sebagai pengisi (filler) yang akan menambah internal
kohesi dan mengurangi porositas daerah transisi yang merupakan daerah terkecil dalam beton,
sehingga beton menjadi lebih kuat. Pada umur sampai dengan 7 hari, perubahan fisik abu
batubara akan memberikan konstribusi terhadap perubahan kekuatan yang terjadi pada beton,
sedangkan pada umur 7 sampai dengan 28 hari, penambahan kekuatan beton merupakan akibat
dari kombinasi antara hidrasi semen dan reaksi pozzolan. (Jackson, 1977).
3.1.3 Jenis-Jenis Fly Ash
Berdasarkan ACI Manual of concrete Practice 1993 Part I 226.3R-3), Fly Ash dapat dibedakan
menjadi 3 jenis:
1. Kelas C
Fly ash yang mengandung CaO di atas 10% yang dihasilkan dari pembakaran lignite atau sub-
bitumen batubara (batubara muda). Untuk fly ash tipe C, kadar SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 > 50%.
Kadar CaO mencapai 10 %. Dalam campuran beton, jumlahan fly ash yang digunakan sebanyak
15%-35% dari berat silinder.
1. Kelas F
Fly ash tipe F mengandung CaO lebih kecil dari 10% yang dihasilkan dari pembakaran anthracite
atau bitumen batubara. Fly ash tipe F mempunyai kadar SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 > 70%. Kadar
CaO fly ash tipe F kurang dari 5 %. Dalam campuran beton, jumlahan fly ash yang digunakan
sebanyak 15%-25% dari berat silinder.
1. Kelas N
Pozzolan alam atau hasil pembakaran yang dapat digolongkan antara lain tanah diatomic, opaline
chertz, shales, tuff, dan abu vulkanik, baik yang diproses melalui pembakaran atau tidak melalui
proses pembakaran.
3.1.4 Perbandingan Fly Ash dan Semen Portland
Fly ash digunakan untuk menggantikan semen Portland pada beton, karena mempunyai sifat
pozzolanic. Hal ini memungkinkan terjadinya peningkatan kekuatan dan durabilitas dari beton.
Adanya penggunaan fly ash dapat menjadi faktor kunci pada pemeliharaan beton tersebut.
Pada umumnya, penggunaan fly ash sebagai pengganti sebagian berat semen terbatas pada fly
ash tipe F. Fly ash tersebut dapat menggantikan semen sampai 30% berat semen yang
dipergunakan dan dapat menambah daya tahan dan ketahanan terhadap kimia. Fly ash juga dapat
meningkatkan workability dari semen dengan berkurangnya pemakaian air. Produksi semen
sedunia pada tahun 2010 diperkirakan mencapai 2 miliar ton. Hal ini memberikan sebuah solusi,
dimana penggunaan fly ash dapat mengurangi emisi gas carbon secara signifikan.
Perbandingan fly ash dengan semen Portland dapat ditinjau dari tiga kemiripan sifat ke dua
material tersebut, yaitu sifat fisik, sifat kimia, dan sifat pozzolan.
3.1.4.1 Perb andingan Sifat Fisik
Fly ash dan semen mempunyai kemiripan jika ditinjau dari sifat fisik. Kemiripan sifat fisik ke
duanya dapat ditinjau dari beberapa variabel. Perbandingan sifat fisik fly ash dan semen Portland
dapat dilihat pada tabel berikut:
Variabel pembanding Fly Ash Semen Portland
Kehalusan butir
5-27% lolos saringan 45 mili
micron
80% lolos saringan 44 mikron
Berat jenis 2,15 – 2,8 g/cm3 3,15 g/cm3
Waktu pengikatan awal 423 menit 60-120 menit
Specific gravity 2,15-2,6 3,15
Suhu pengikatan 24-270 C 350 C
3.1.4.2 Perbandingan Sifat Kimia
Fly ash dan semen Portland mengandung kapur, silika, alumina, dan oksida besi. Ke empat unsur
ini merupakan unsur-unsur poko ke dua material ini, karena unsur-unsur tersebut mempengaruhi
fungsi dari material. Perbandingan sifat kimia antara fly ash dan semen Portland dapat dilihat
pada tabel berikut:
Komponen Pembanding % rata-rata untuk fly ash % rata-rata untuk semen Portalnd
Kapur, CaO 1-12 60-65
Silika, SiO2 20-60 17-25
Alumina, AL2O3 5-35 3-8
Besi, Fe2O3 10-40 0,5-6
Magnesia, MgO 0-5 0,5-4
Sulfur, SO3 0-4 1-2
Soda/Potash, Na2O + K2O 0-7 0,5-1
3.1.5 Berbagai Penelitian Pengaruh Penambahan Fly Ash Pada Pembuatan Beton Mutu
Tinggi
3.1.5.1 Penelitian yang dilakukan oleh Mardiono, Teknik Sipil Universitas Gunadarma
Jakarta
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan kuat tekan betonmutu tinggi dan untuk
mengetahui sejauh mana pengaruh penggantian semen dengan abu terbang (Fly Ash) terhadap
mutu kuat tekan beton. Komposisi penggantian semen dengan abu terbang (Fly Ash) sebanyak
0%, 10%, 20%, 30% dan 40% dari berat semen, dengan penambahan Superplasticizer Sika
Viscocrete 10 sebanyak 1% dan faktor air semen ditentukan sama pada semua variasi campuran.
Sampel yang digunakan adalah berbentuk kubus (15 cm x 15 cm x 15 cm), mutu beton yang
direncanakan 40 MPa pada umur 28 hari. Sampel diuji pada umur 7, 14, 21, dan 28 hari, dengan
terlebih dahulu dilakukan perawatan sebelum pengujian. Jumlah sampel sebanyak 60 sampel,
terdiri dari 5 variasi dan masingmasing variasi sebanyak 12 sampel. Dari penelitian diperoleh
bahwa kuat tekan beton yang tertinggi terdapat pada campuran beton penggantian semen dengan
Fly Ash 10% (B10), yaitu sebesar 41,57 MPa dan kuat tekan beton yang terendah terdapat pada
campuran beton dengan Fly Ash 40% (B40), yaitu sebesar 33,91 MPa. Pengaruh Fly Ash dalam
beton mutu tinggi adalah butiran Fly Ash yang halus membuat beton lebih padat karena rongga
antara butiran agregat diisi oleh Fly Ash, sehingga dapat memperkecil pori-pori yang ada dan
memanfaatkan sifat pozzolan dari Fly Ash. Selain itu penggunaan Fly Ash dengan takaran
tertentu terbukti dapat meningkatkan kekuatan beton.
3.1.5.2 Surya Sebayang, Pengaruh Kadar Abu Terbang Sebagai Pengganti Sejumlah
Semen Pada Beton Alir Mutu Tinggi
Beton alir dapat mengalir dan menghasilkan adukan yang homogeny ketika mengisi daerah
penulangan yang padat. Beton alir digunakan untuk mengurangi bahkan meniadakan kebutuhan
pemadatan, mengurangi biaya konstruksi, dan mempercepat waktu konstruksi. Beton alir mutu
tinggi pada penelitian yang dilakukan oleh Surya Sebayang menggunakan abu terbang yang
berasal dari Suralaya Banten sebagai bahan pengganti sejumlah semen. Pengujian yang
dilakukan meliputi kelecakan adukan, waktu pengikatan beton, berat volume beton, dan kuat
tekan beton. Perancangan campuran beton menggunakan metode ACI 211-4R-1993 yang
dikombinasikan dengan metode Hashimoto. Adukan beton terdiri dari 5 variasi, yaitu kadar abu
terbang )5, 3%, 6%, 9%, 12%, dan 15%. Dari hasil penelitian, diperoleh bahwa semakin besar
kadar abu terbang pada adukan beton, maka kelecakan beton semakin bertambah. Penggunaan
abu trbang ternyata dapat membuat adukan menjadi kohesif dan tidak terjadi segregasi pada
adukan beton. Penggunaan abu terbang pada adukan beton memperlambat waktu pengikatan
awal dan pengikatan akhir beton. Kuat tekan beton alir abu terbang pada umur 7 hari, 14 hari,
dan 28 hari masih lebih rendah dibandingkan dengan kuat tekan beton tanpa abu terbang dengan
umur yang sama. Kuat tekan optimum beton abu terbang sebesar 48,607 MPa pada umur 56 hari,
dengan kadar abu terbang 9% sebagai bahan pengganti sejumlah semen
3.1.5.3 I Wayan Suamita, Kuat Tekan Beton dengan Penambahan Fly Ash dari PLTU
Mpanau Tavaeli
Kebutuhan bahan bangunan makin meningkat seiring dengan meningkatnya laju pembangunan
fisik. Perlu diusahakan adanya bahan bangunan pengikat alternatif yang diperuntukan pada
bangunan struktural dan nonostruktural. Salah satu bahan pengikat alternatif adalah fly ash (abu
terbang). Abu terbang memiliki sifat pozzolan dan dapat bereaksi dengan kapur pada suhu ruang
dengan media air dan membentuk senyawa yang bersifat mengikat. Penelitian ini bertujuan
mengetahui pengaruh abu terbang terhadap kuat tekan beton. Penentuan komposisi campuran
berdasarkan SK SNI T-15-1990-03. Penelitian ini memvariasikan bahan tambah abu terbang
antara 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% sebagai bahan tambah Hasil pengujian di
laboratorium menunjukkkan bahwa beton dengan penggunaan abu terbang sebagai bahan
tambah dalam campuran beton mengalami peningkatan kuat tekan antara 5,088%, 9,473%,
12,103%, 14,034% hingga 15,437% dari beton normal.
3.2 Lomba Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi
3.2.1 Perencanaan Campuran (Mix Design)
3.2.2 Prosedur Lomba
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Beton merupakan material utama konstruksi. Kekuatan tekan beton merupakan salah satu sifat
utama yang menjadikannya sebagai material penting dalam konstruksi Beton sebagai material
konstruksi banyak digunakan karena sifatnya yang mudah dibentuk, kedap terhadap air, mudah
diperoleh, dan biaya yang murah.
Pada masa sekarang, beton mutu tinggi merupakan suatu kebutuhan urgen pada masyarakat
konstruksi. Tuntutan material menjadi permasalahan mendasar untuk menciptakan kekuatan
beton dengan mutu tinggi. Adanya faktor pembatas dari jenis material yang digunakan dalam
pembuatan beton mutu tinggi menuntut untuk digunakannya material-material tambahan. Fly ash
merupakan solusi alternatif yang dapat digunakan untuk menciptakan beton mutu tinggi.
Fly ash merupakan bagian dari sisa pembakaran batubara yang berbentuk partikel halus amorf.
Fly ash memiliki sifat fisik berupa bentuk partikel yang halus, yaitu lolos ayakan 45 mili micron.
Sifak kimiawi pada fly ash memiliki kemiripan dengan sifat pada semen Portland. Adanya
kemiripan sifat fisik dan kimiawi antara fly ash dan semen Portland menjadikan material fly ash
dapat digunakan sebagai alternatif dalam pembuatan beton mutu tinggi. Lebih lanjut, bentuk
partikel fly ash yang lebih halus memberikan keuntungan, dimana penggunaannya dapat
memperkecil porositas beton. Hal ini memberikan keuntungan dalam hal peningkatan kekuatan
beton.
Berbagai penelitian memberikan kesimpulan yang positif terhadap kegunaan material fly ash
dalam produksi beton mutu tinggi. Beberapa penelitian menunjukkan, kadar optimum fly ash
yang dapat digunakan dalam pembuatan beton berkisar antara 9%- 16 % dari berat semen.
Dalam lomba kuat tekan beton mutu tinggi yang diadakan oleh Universitas Atma Jaya
Yogyakarta, kami menggunakan kadar fly ash sebesar 15% dari berat semen untuk kuat rencana
45 MPa. Adanya jumlahan persentase yang digunakan dilandaskan pada kadar optimum yang
disarankan jika menggunakan fly ash kelas F. Selain itu, pemilihan persentase tersebut juga
didasarkan pada hasil penelitan yang telah dilakukan.
4.2 Saran
1. Penambahan material fly ash dalam memproduksi beton mutu tinggi merupakan hal
yang penting, karena sifat fisis dan kimiawi fly ash menunjukkan kapasitas sebagai
material alternatif untuk menggantikan sejumlah berat semen yang direncanakan.
2. Kegunaan fly ash dalam produksi beton mutu tinggi dapat memberikan keuntungan
dalam hal mengurangi pencemaran udara yang diakibatkan oleh fly ash. Selain itu, emisi
CO2 yang dihasilkan dari proses pembuatan semen dapat dikurangi dengan cara
mengurangi produksi semen.
3. Persentase penggunaan fly ash harus dalam kadar yang optimum, agar beton yang
dihasilkan tidak mengalami reduksi kekuatan.
DAFTAR PUSTAKA
Oscar dkk. 2009. Sustainability in the Construction Industry: A Review of Recent Developments
Basen on LCA. Construction dan Building Materials, vol. 23.
www.auburn.edu, diunduh pada tanggal 18 Maret 2014
Engineer’s Outlook. 2011. History of Reinforced Concrete and Structural Design.
Engineersoutlook.wordpress.com
Sebayang, Surya. 2002. Pengaruh Kadar Abu Terbang Terhadap Kuat Tekan Beton Alir Mutu
Tinggi. Jurnal Penelitian Rekayasa Sipil dan Perencanaan. Edisi Ke enam
Mulyono,Tri,Ir,MT, Teknologi Beton, Andi Yogyakarta,2004.
Departemen Pekerjaan Umum, SK SNI T- 15-1991-03 Tata cara Pembuatan Rencana Campuran
Beton Normal, J
https://rickypandong.wordpress.com/2014/03/27/24/

More Related Content

What's hot

METODE RITTER PADA STRUKTUR RANGKA BATANG
METODE RITTER PADA STRUKTUR RANGKA BATANGMETODE RITTER PADA STRUKTUR RANGKA BATANG
METODE RITTER PADA STRUKTUR RANGKA BATANGMOSES HADUN
 
Tabel Profil Konstruksi Baja
Tabel Profil Konstruksi BajaTabel Profil Konstruksi Baja
Tabel Profil Konstruksi BajaYusrizal Mahendra
 
3 5-pengujian-berat-isi-agregat
3 5-pengujian-berat-isi-agregat3 5-pengujian-berat-isi-agregat
3 5-pengujian-berat-isi-agregatDwi Andini
 
Modul 7-bangunan portal , statika dan mekanika dasar
Modul 7-bangunan portal ,  statika dan mekanika dasar Modul 7-bangunan portal ,  statika dan mekanika dasar
Modul 7-bangunan portal , statika dan mekanika dasar MOSES HADUN
 
STRUKTUR STATIS TAK TENTU METODE CLAPEYRON- CONTINUOUS BEAM-2
STRUKTUR STATIS TAK TENTU METODE CLAPEYRON- CONTINUOUS BEAM-2STRUKTUR STATIS TAK TENTU METODE CLAPEYRON- CONTINUOUS BEAM-2
STRUKTUR STATIS TAK TENTU METODE CLAPEYRON- CONTINUOUS BEAM-2MOSES HADUN
 
contoh soal menghitung momen ultimate pada balok
contoh soal menghitung momen ultimate pada balokcontoh soal menghitung momen ultimate pada balok
contoh soal menghitung momen ultimate pada balokShaleh Afif Hasibuan
 
Kuliah minggu ke 9 struktur jembatan,06 nopb2012
Kuliah minggu ke 9 struktur jembatan,06 nopb2012Kuliah minggu ke 9 struktur jembatan,06 nopb2012
Kuliah minggu ke 9 struktur jembatan,06 nopb2012فهرودين سفي
 
87280501 perencanaan-sistem-drainase
87280501 perencanaan-sistem-drainase87280501 perencanaan-sistem-drainase
87280501 perencanaan-sistem-drainaseMiftakhul Yaqin
 
RANGKUMAN BATANG TEKAN DAN BATANG TARIK KONSTRUKSI BAJA 1
RANGKUMAN BATANG TEKAN DAN BATANG TARIK KONSTRUKSI BAJA 1RANGKUMAN BATANG TEKAN DAN BATANG TARIK KONSTRUKSI BAJA 1
RANGKUMAN BATANG TEKAN DAN BATANG TARIK KONSTRUKSI BAJA 1MOSES HADUN
 
Konsolidasi lanjutan
Konsolidasi lanjutanKonsolidasi lanjutan
Konsolidasi lanjutanJaka Jaka
 
MEKANIKA TEKNIK 1- BALOK GERBER
MEKANIKA TEKNIK 1- BALOK GERBERMEKANIKA TEKNIK 1- BALOK GERBER
MEKANIKA TEKNIK 1- BALOK GERBERMOSES HADUN
 
Latihan soal ilmu ukur tambang
Latihan soal ilmu ukur tambangLatihan soal ilmu ukur tambang
Latihan soal ilmu ukur tambangyulika usman
 
Analisis stabilitas bendung
Analisis stabilitas bendungAnalisis stabilitas bendung
Analisis stabilitas bendungRizky Fitri
 
Tabel profil baja
Tabel profil bajaTabel profil baja
Tabel profil bajaBriando1992
 

What's hot (20)

METODE RITTER PADA STRUKTUR RANGKA BATANG
METODE RITTER PADA STRUKTUR RANGKA BATANGMETODE RITTER PADA STRUKTUR RANGKA BATANG
METODE RITTER PADA STRUKTUR RANGKA BATANG
 
Perhitungan tulangAN kolom
Perhitungan tulangAN kolomPerhitungan tulangAN kolom
Perhitungan tulangAN kolom
 
Preliminary design kel. 3revisi
Preliminary design kel. 3revisiPreliminary design kel. 3revisi
Preliminary design kel. 3revisi
 
Tabel Profil Konstruksi Baja
Tabel Profil Konstruksi BajaTabel Profil Konstruksi Baja
Tabel Profil Konstruksi Baja
 
3 5-pengujian-berat-isi-agregat
3 5-pengujian-berat-isi-agregat3 5-pengujian-berat-isi-agregat
3 5-pengujian-berat-isi-agregat
 
Modul 7-bangunan portal , statika dan mekanika dasar
Modul 7-bangunan portal ,  statika dan mekanika dasar Modul 7-bangunan portal ,  statika dan mekanika dasar
Modul 7-bangunan portal , statika dan mekanika dasar
 
STRUKTUR STATIS TAK TENTU METODE CLAPEYRON- CONTINUOUS BEAM-2
STRUKTUR STATIS TAK TENTU METODE CLAPEYRON- CONTINUOUS BEAM-2STRUKTUR STATIS TAK TENTU METODE CLAPEYRON- CONTINUOUS BEAM-2
STRUKTUR STATIS TAK TENTU METODE CLAPEYRON- CONTINUOUS BEAM-2
 
contoh soal menghitung momen ultimate pada balok
contoh soal menghitung momen ultimate pada balokcontoh soal menghitung momen ultimate pada balok
contoh soal menghitung momen ultimate pada balok
 
Kuliah minggu ke 9 struktur jembatan,06 nopb2012
Kuliah minggu ke 9 struktur jembatan,06 nopb2012Kuliah minggu ke 9 struktur jembatan,06 nopb2012
Kuliah minggu ke 9 struktur jembatan,06 nopb2012
 
87280501 perencanaan-sistem-drainase
87280501 perencanaan-sistem-drainase87280501 perencanaan-sistem-drainase
87280501 perencanaan-sistem-drainase
 
Perkerasan kaku
Perkerasan kakuPerkerasan kaku
Perkerasan kaku
 
RANGKUMAN BATANG TEKAN DAN BATANG TARIK KONSTRUKSI BAJA 1
RANGKUMAN BATANG TEKAN DAN BATANG TARIK KONSTRUKSI BAJA 1RANGKUMAN BATANG TEKAN DAN BATANG TARIK KONSTRUKSI BAJA 1
RANGKUMAN BATANG TEKAN DAN BATANG TARIK KONSTRUKSI BAJA 1
 
Konsolidasi lanjutan
Konsolidasi lanjutanKonsolidasi lanjutan
Konsolidasi lanjutan
 
MEKANIKA TEKNIK 1- BALOK GERBER
MEKANIKA TEKNIK 1- BALOK GERBERMEKANIKA TEKNIK 1- BALOK GERBER
MEKANIKA TEKNIK 1- BALOK GERBER
 
Latihan soal ilmu ukur tambang
Latihan soal ilmu ukur tambangLatihan soal ilmu ukur tambang
Latihan soal ilmu ukur tambang
 
Tugas Besar Geometrik Jalan
Tugas Besar Geometrik JalanTugas Besar Geometrik Jalan
Tugas Besar Geometrik Jalan
 
Analisis stabilitas bendung
Analisis stabilitas bendungAnalisis stabilitas bendung
Analisis stabilitas bendung
 
Abutment jembatan
Abutment jembatanAbutment jembatan
Abutment jembatan
 
Mekanika tanah bab 6
Mekanika tanah bab 6Mekanika tanah bab 6
Mekanika tanah bab 6
 
Tabel profil baja
Tabel profil bajaTabel profil baja
Tabel profil baja
 

Similar to Pengaruh penambahan fly ash terhadap kuat tekan beton mutu

1581 chapter ii
1581 chapter ii1581 chapter ii
1581 chapter iiNety Chan
 
teknologi bahan
teknologi bahanteknologi bahan
teknologi bahanNur Adi
 
jteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdf
jteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdfjteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdf
jteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdfNizarTarmidzi
 
Digital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literatur
Digital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literaturDigital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literatur
Digital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literaturkusmira
 
MEDIUM CONCRETE 1.pptx
MEDIUM CONCRETE 1.pptxMEDIUM CONCRETE 1.pptx
MEDIUM CONCRETE 1.pptxTasyaGalih
 
Teknologi beton mutu tinggi
Teknologi beton mutu tinggiTeknologi beton mutu tinggi
Teknologi beton mutu tinggiIndah Samad
 
1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN BTN BRTL ).pdf
1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN  BTN  BRTL ).pdf1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN  BTN  BRTL ).pdf
1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN BTN BRTL ).pdfQurniaSari1
 
140534 id-pemeriksaan-kuat-tekan-dan-modulus-elast 2
140534 id-pemeriksaan-kuat-tekan-dan-modulus-elast 2140534 id-pemeriksaan-kuat-tekan-dan-modulus-elast 2
140534 id-pemeriksaan-kuat-tekan-dan-modulus-elast 2Irfan Ibrahim
 
Bahan bangunan II
Bahan bangunan IIBahan bangunan II
Bahan bangunan IIE Sanjani
 
Inovasi teknologi beton
Inovasi teknologi betonInovasi teknologi beton
Inovasi teknologi betonFakta Wiguna
 
Infopublik20120813120931
Infopublik20120813120931Infopublik20120813120931
Infopublik20120813120931twaruiyo
 
SNI 03-2461-2002.pdf
SNI 03-2461-2002.pdfSNI 03-2461-2002.pdf
SNI 03-2461-2002.pdfJhon772482
 
PENGARUH PEMANFAATAN FLY ASH PADA BETON
PENGARUH PEMANFAATAN FLY ASH PADA BETONPENGARUH PEMANFAATAN FLY ASH PADA BETON
PENGARUH PEMANFAATAN FLY ASH PADA BETONVorata Alvorata
 
PPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptx
PPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptxPPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptx
PPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptxSahrul20097
 

Similar to Pengaruh penambahan fly ash terhadap kuat tekan beton mutu (20)

1581 chapter ii
1581 chapter ii1581 chapter ii
1581 chapter ii
 
aplikasi semen
aplikasi semenaplikasi semen
aplikasi semen
 
teknologi bahan
teknologi bahanteknologi bahan
teknologi bahan
 
jteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdf
jteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdfjteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdf
jteknologi_2015_12_2_7_soumokil.pdf
 
Digital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literatur
Digital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literaturDigital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literatur
Digital 122933 r010843-pengaruh pemakaian-literatur
 
MEDIUM CONCRETE 1.pptx
MEDIUM CONCRETE 1.pptxMEDIUM CONCRETE 1.pptx
MEDIUM CONCRETE 1.pptx
 
Teknologi beton mutu tinggi
Teknologi beton mutu tinggiTeknologi beton mutu tinggi
Teknologi beton mutu tinggi
 
Teknologi bahan 1
Teknologi bahan 1Teknologi bahan 1
Teknologi bahan 1
 
1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN BTN BRTL ).pdf
1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN  BTN  BRTL ).pdf1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN  BTN  BRTL ).pdf
1c. PENDAHULUAN ( PENGERTIAN BTN BRTL ).pdf
 
140534 id-pemeriksaan-kuat-tekan-dan-modulus-elast 2
140534 id-pemeriksaan-kuat-tekan-dan-modulus-elast 2140534 id-pemeriksaan-kuat-tekan-dan-modulus-elast 2
140534 id-pemeriksaan-kuat-tekan-dan-modulus-elast 2
 
Material jalan 2
Material jalan 2Material jalan 2
Material jalan 2
 
Bahan bangunan II
Bahan bangunan IIBahan bangunan II
Bahan bangunan II
 
Inovasi teknologi beton
Inovasi teknologi betonInovasi teknologi beton
Inovasi teknologi beton
 
Infopublik20120813120931
Infopublik20120813120931Infopublik20120813120931
Infopublik20120813120931
 
SNI 03-2461-2002.pdf
SNI 03-2461-2002.pdfSNI 03-2461-2002.pdf
SNI 03-2461-2002.pdf
 
Struktur beton 1
Struktur beton 1 Struktur beton 1
Struktur beton 1
 
BAB 2.PDF
BAB 2.PDFBAB 2.PDF
BAB 2.PDF
 
PENGARUH PEMANFAATAN FLY ASH PADA BETON
PENGARUH PEMANFAATAN FLY ASH PADA BETONPENGARUH PEMANFAATAN FLY ASH PADA BETON
PENGARUH PEMANFAATAN FLY ASH PADA BETON
 
PPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptx
PPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptxPPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptx
PPT KELOMPOK 15 LAB STRUKTUR YO FIX222.pptx
 
TBK
TBKTBK
TBK
 

Pengaruh penambahan fly ash terhadap kuat tekan beton mutu

  • 1. PENGARUH PENAMBAHAN FLY ASH TERHADAP KUAT TEKAN BETON MUTU TINGGI Oleh: Alfred RodriquesJanuarNabal Lusitania RagilCahyaningsih HendrikusKakePandong BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi beton menunjukkan peningkatan yang signifikan dari masa ke masa (Oscar dkk, 2011). Terminologi beton pada masa purba merujuk pada apa yang disebut dengan mortar yang tersusun atas campuran batuan, semen yang terbuat dari batu kapur, pasir, dan air. Sejarah menunjukkan, keberadaan beton pertama kali pada 12 juta tahun sebelum masehi di Israel (www.auburn.edu). Pada awal abad ke-20, perkembangan kemajuan teknologi beton sangat pesat, mulai dari pembangunan apartemen August Perret pada tahun 1902, sampai pembangunan waduk Three Gorges Dam di Yiling Districk, Propinsi Hubei pada tahun 2009. Beton sebagai bahan bangunan banyak digunakan dalam konstruksi karena sifatnya yang kedap air, mudah dibentuk, relatif murah, dan mudah diperoleh. Kekuatan tekan beton merupakan salah satu kinerja utama beton. Kuat tekan beton ditentukan oleh proporsi bahan, yaitu agregat halus, agregat kasar, semen, dan air sebagai komponen pembentuk beton. Salah satu tonggak sejarah terpenting dalam teknologi beton adalah ditemukannya Semen Portland oleh Joseph Aspdin pada tahun 1824 (Engineer’s Outlook, 2011). Nama ‘Portland’ pada Semen Portland merujuk pada suatu bangunan berkualitas prima yang dijumpai di Portland, Inggris. Joseph Aspdin memperkenalkan metode pabrikasi semen Portland dengan cara pembakaran batu kapur pecah dengan lempung dan meleburnya hingga memperoleh bubuk semen. Semen Portland sebagai material dasar pembentuk beton didasari pada sifat kimiawi semen tersebut yang menunjang proses pembentukan beton. Dewasa ini, pembuatan beton mutu tinggi menjadi permasalahan utama pada masyarakat konstruksi. Hal ini didasari adanya urgensitas beton sebagai material utama konstruksi dan kekuatannya dalam menunjang konstruksi. Untuk menghasilkan beton mutu tinggi, salah satu hal
  • 2. yang utama untuk dilakukan adalah dengan meningkatkan mutu material pembentuknya, misalnya kekerasan agregat dan kehalusan butir semen. Adanya kontradiksi kekuatan tekan beton yang dibutuhkan dengan ketersediaan mutu material memunculkan polemik tersendiri didalamnya. Salah satu indikator untuk menghasilkan beton mutu tinggi adalah tingkat porositas beton. Sifat porositas beton dipengaruhi oleh gradasi agregat dan kehalusan butir semen. Keterbatasan tingkat kehalusan butir semen menjadi persoalan utama dalam menghasilkan beton mutu tinggi, jika ditinjau dari segi porositas. Untuk mengatasi hal ini, berbagai penelitian dilakukan untuk mencari alternatif penggunaan semen sebagai material pembentuk beton. Material-material yang diuji memiliki sifat kimiawi yang sama dengan semen. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Muhammad Rifai Syakuri dan Haryadi (1997), adanya penambahan fly ash pada campuran beton menghasilkan kuat desak yang paling maksimum dibandingkan dengan beton normal biasa (…..). Penggunaan material fly ash sebagai material pembentuk beton didasari pada sifat material ini yang memiliki kemiripan dengan sifat semen. Kemiripan sifat ini dapat ditinjau dari dua sifat utama, yaitu sifak fisik dan kimiawi. Secara fisik, material fly ash memiliki kemiripan dengan semen dalam hal kehalusan butir-butirnya. Menurut ACI Committee 226, fly ash mempunyai butiran yang cukup halus, yaitu lolos ayakan No. 325 (45 mili micron) 5-27 % dengan specific gravity antara 2,15-2,6 dan berwarna abu-abu kehitaman. Sifat kimia yangdimiliki oleh fly ash berupa silica dan alumina dengan presentase mencapai 80%. Adanya kemiripan sifat-sifat ini menjadikan fly ash sebagai material pengganti untuk mengurangi jumlah semen sebagai material penyusun beton mutu tinggi. Penggunaan fly ash sebagai material pembentuk beton memberikan dampak positif jika ditinjau dari segi lingkungan. Fly Ash merupakan sisa pembakaran batu bara yang sangat halus. Kehalusan butiran fly ash ini berpotensi terhadap pencemaran udara. Selain itu, penanganan fly ash pada saat ini masih terbatas pada penimbunan di lahan kosong. Dalam makalah ini, penulis akan mengidentifikasi penggunaan Fly Ash sebagai material tambahan pembentuk beton. Indentifikasi material fly ash menitikberatkan pada pengaruh penambahan material ini terhadap kuat tekan beton mutu tinggi. 1.2 Rumusan Masalah 1. Apa itu Beton Mutu tinggi? 2. Bagaimana pengaruh penambahan fly ash pada beton mutu tinggi? 1.3 Batasan Masalah Dalam penulisan Makalah ini,
  • 3. BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Beton 2.1.1 Pengertian Beton adalah campuran antara semen portland atau semen hidrolik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk massa padat (SNI- 03-2847-2002). Seiring dengan penambahan umur, beton akan semakin mengeras dan akan mencapai kekuatan rencana (f’c) pada usia 28 hari. Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk dapat menerima gaya per satuan luas (Tri Mulyono, 2004). Nilai kekuatan beton diketahui dengan melakukan pengujian kuat tekan terhadap benda uji silinder ataupun kubus pada umur 28 hari yang dibebani dengan gaya tekan sampai mencapai beban maksimum. Beban maksimum didapat dari pengujian dengan menggunakan alat compression testing machine. 2.1.2 Material DasarPembentuk Beton Beton dihasilkan dari sekumpulan interaksi mekanis dan kimiawi sejumlah material pembentuknya (Nawy, 1985: 8). Untuk memahami dan mempelajari perilaku beton, diperlukan pengetahuan tentang karakteristik masing-masing komponen pembentuknya. Bahan pembentuk beton terdiri dari sejumlah campuran agregat halus dan agregat kasar dengan air dan semen sebagai pengikatnya. 2.1.2.1 Agregat Pada beton biasanya terdapat sekitar 70% sampai 80 % volume agregat terhadap volume keseluruhan beton, karena itu agregat mempunyai peranan yang penting dalam propertis suatu beton (Mindess et al., 2003). Agregat ini harus bergradasi sedemikian rupa sehingga seluruh massa beton dapat berfungsi sebagai satu kesatuan yang utuh, homogen, rapat, dan variasi dalam perilaku (Nawy, 1998). Dua jenis agregat adalah : 1. Agregat halus (pasir alami dan buatan). Agregat halus disebut pasir, baik berupa pasir alami yang diperoleh langsung dari sungai atau tanah galian, atau dari hasil pemecahan batu. Agregat halus adalah agregat dengan ukuran butir lebih kecil dari 4,75 mm (ASTM C 125 – 06). Agregat yang butir-butirnya lebih kecil dari 1,2 mm disebut pasir halus, sedangkan butir-butir yang lebih kecil dari 0,075 mm disebut silt, dan yang lebih kecil dari 0,002 mm disebut clay (SK SNI T-15-1991-03). Persyaratan mengenai proporsi agregat dengan gradasi ideal yang direkomendasikan terdapat dalam standar ASTM C 33/ 03 “Standard Spesification for Concrete Aggregates”.
  • 4. Table 2.1 Gradasi Saringan Ideal Agregat Halus Diameter Saringan (mm) Persen Lolos (%) Gradasi Ideal (%) 9,5 100 100 4,75 95-100 97,5 2,36 80-100 90 1,18 50-85 67,5 0,6 25-60 42,5 0,3 5-30 17,5 0,15 0-10 5 1. Àgregat kasar (kerikil, batu pecah, atau pecahan dari blast furnance) Menurut ASTM C 33 – 03 dan ASTM C 125 – 06, agregat kasar adalah agregat dengan ukuran butir lebih besar dari 4,75 mm. Ketentuan mengenai agregat kasar antara lain :  Harus terdiri dari butir – butir yang keras dan tidak berpori.  Butir – butir agregat kasar harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh – pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan.  Tidak boleh mengandung zat – zat yang dapat merusak beton, seperti zat – zat yang relatif alkali.  Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1 %. Apabila kadar lumpur melampaui 1 %, maka agregat kasar harus dicuci Persyaratan mengenai proporsi gradasi saringan untuk campuran beton berdasarkan standar yang direkomendasikan ASTM C 33/ 03 (lihat Tabel 2.2). Diameter Saringan (mm) Persen Lolos (%) Gradasi Ideal (%) 25 100 100 19 90-100 95 12,5 – – 9,5 20-55 37,5 4,75 0-10 5 2,36 0-5 2,5 (Sumber: ASTM 33/03) 2.1.2.2 Semen (Portland Cement) Portland cement merupakan bahan pengikat utama untuk adukan beton dan pasangan batu yang digunakan untuk menyatukan bahan menjadi satu kesatuan yang kuat. Jenis atau tipe semen yang digunakan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kuat tekan beton, dalam hal ini perlu
  • 5. diketahui tipe semen yang distandardisasi di Indonesia. Menurut ASTM C150, semen Portland dibagi menjadi lima tipe, yaitu : Tipe I : Ordinary Portland Cement (OPC), semen untuk penggunaan umum, tidak memerlukan persyaratan khusus (panas hidrasi, ketahanan terhadap sulfat, kekuatan awal). Tipe II : Moderate Sulphate Cement, semen untuk beton yang tahan terhadap sulfat sedang dan mempunyai panas hidrasi sedang. Tipe III : High Early Strength Cement, semen untuk beton dengan kekuatan awal tinggi (cepat mengeras) Tipe IV : Low Heat of Hydration Cement, semen untuk beton yang memerlukan panas hidrasi rendah, dengan kekuatan awal rendah. Tipe V : High Sulphate Resistance Cement, semen untuk beton yang tahan terhadap kadar sulfat tinggi. Susunan oxide dari semen Portland (Antono, 1995), seperti berikut ini: Oksida % rata-rata Kapur (CaO) 63 Silika (SiO2) 22 Alumunia (Al2O3) 7 Besi (Fe2O3) 3 Magnesia (MgO) 2 Sulfur (SO3) 2 2.1.2.3 Air Fungsi dari air disini antara lain adalah sebagai bahan pencampurdan pengaduk antara semen dan agregat. Pada umumnya air yang dapat diminum memenuhi persyaratan sebagai air pencampur beton, air ini harus bebas dari padatan tersuspensi ataupun padatan terlarut yang terlalu banyak, dan bebas dari material organik (Mindess et al.,2003). Persyaratan air sebagai bahan bangunan, sesuai dengan penggunaannya harus memenuhi syarat menurut Persyaratan Umum Bahan Bangunan Di Indonesia (PUBI-1982), antara lain: 1. Air harus bersih. 2. Tidak mengandung lumpur, minyak dan benda terapung lainnya yang dapat dilihat secara visual. Tidak boleh mengandung benda-benda tersuspensi lebih dari 2 gram/ liter.
  • 6. 3. Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan dapatmerusak beton (asam- asam, zat organik dan sebagainya) lebih dari 15 gram / liter. Kandungan klorida (Cl), tidak lebih dari 500 p.p.m. dan senyawa sulfat tidak lebih dari 1000 p.p.m. sebagai SO3. 4. Semua air yang mutunya meragukan harus dianalisa secara kimia dan dievaluasi. 2.2 Beton Mutu Tinggi Beton mutu tinggi merupakan beton yang mempunyai sifat khusus yang berbeda dengan beton biasa, seperti tingkat susut (shrinkage) rendah, permeabilitas rendah, modulus elastisitas tinggi, dan kuat tekan tinggi. Beton mutu tinggi umumnya memiliki faktor air semen yang rendah dengan rentang 0,2-0,35. Semakin rendah fas, maka porositas beton juga cenderung rendah. Kriteria beton mutu tinggi selalu berubah sesuai dengan kemajuan tingkat mutu yang berhasil dicapai. Tahun 1950-an, beton dengan kuat tekan 30 MPa sudah dikategorikan sebagai beton mutu tinggi. Tahun 1960-an hingga awal 1970-an, criterianya lebih lazim menjadi 40 MPa. Saat ini, disebut mutu tinggi untuk kuat tekan di atas 50 MPa-80 MPa (Supartono, 1998). Sementara itu, Beton mutu tinggi (high strength concrete) yang tercantum dalam SNI 03-6468- 2000 (Pd T-18-1999-03) didefinisikan sebagai beton yang mempunyai kuat tekan yang disyaratkan lebih besar sama dengan 41,4 MPa. Upaya untukmendapatkan beton mutu tinggi yaitu dengan meningkatkan mutu material pembentuknya, misalnya kekerasan agregat dan kehalusan butir semen. Menurut Amecican Concrete Institude (ACI) Committee, Beton Mutu Tinggi adalah beton yang memenuhi kombinasi kinerja khusus sesui dengan yang diinginkan yang tidak ditemui secara rutin pada beton konvensional, diantaranya:  Mudah pengerjaan  Berkekuatan tinggi di usia dini  Kedap dan padat  Durable terhadap lingkungan, kekerasan yang memadai  Umur layan lebih lama (lebih dari 75 tahun)  Panas hidrasi rendah  Stabilitas volume yang memadai  Kemampuan mengalir yang memadai Perbedaan perancangan beton mutu tinggi dengan beton normal adalah, bagaimana mencari susunan gradasi ukuran butir yang dapat mengisi ruang kosong pada matrix semen. Sedangkan, pada beton mutu tinggi dengan filler nanomaterial ukuran butir yang digunakan dalam rentang nanometer, yang disingkat nm. Dengan pemilihan degradasi yang tepat, akan diperoleh kepadatan per satuan volum (packing density). BAB III
  • 7. PENGARUH PENAMBAHAN FLY ASH TERHADAP KUAT TEKAN BETON MUTU TINGGI 3.1 Fly Ash 3.1.1 Pengertian Sejak Indonesia mengalami krisis bahan bakar minyak, penggunaan batu bara menjadi alternatif utama sebagai sumber energy masyarakat, baik masyarakat umum maupun masyarakat industriawan. Semua sumber tenaga yang menggunakan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi jika memungkinkan, dapat digantikan dengan batu bara. Badan Pusat Statistik Review of Energi (2004) mencatat, Indonesia mempunyai cadangan batu bara terbesar ke lima dunia, setelah Amerika Serikat, Jerman, Afrika Selatan, dan Ukraina. Saat ini penggunaan batu bara di kalangan industry semakin meningkat volumenya, karena harga yang relatif murah dibandingkan harga bahan bakar minyak untuk industri. Penggunaan batu bara sebagai sumber energy pengganti BBM, di satu sisi sangat menguntungkan, namun di sisi lain dapat menimbulkan masalah. Masalah utama dari penggunaan batu bara adalah abu batubara yang merupakan hasil sampingan pembakaran batubara. Sejumlah penggunaan batubara akan menghasilkan abu batubara sekitar 2-10 %. Pada saat ini, pengelolaan limbah abu batu bara hanya terbatas pada penimbunan di areal pabrik (ash disposal). Abu batubara merupakan bagian dari sisa pembakaran batubara yang berbentuk partikel halus amorf. Abu tersebut merupakan bahan anorganik yang terbentuk dari perubahan bahan mineral (mineral matter) karena proses pembakaran. Proses pembakaran batubara pada unit pembangkit uap (boiler) akan membentuk dua jenis abu, yaiti abu terbang (fly ash) dan abu dasar (bottom ash). Komposisi abu batu bara terdiri dari 10-20 % abu dasar dan 80-90% berupa abu terbang. Abu terbang ditangkap dengan electric precipitator sebelum dibuang ke udara melalui cerobong. 3.1.2 Sifat-sifat 3.1.2.1 Sifat Fisik Menurut ACI Committee 226, dijelaskan bahwa abu terbang (fly ash) mempunyai butiran yang halus, yaitu lolos ayakan No. 325 (45 mili micron) 5-27 %. Fly Ash umumnya berbetnuk bola padat atau berongga. Abu terbang memiliki densitas 2,23 gr/cm3, dengan kadar air sekitar 4%. Fly ash memiliki specific gravity antara 2,15-2,6 dan berwarna abu-abu kehitaman. Ukuran partikel abu terbang hasil pembakaran batubara bituminous lebih kecil dari 0,075 mm. Fly ash memiliki luas area spesificnya 170-1000 m2/kg. Ukuran partikel rata-rata abu terbang batu bara jenis sub bituminous 0,01 mm – 0,015 mm, luas permukaannya 1-2 m2/g, bentuk partikel mostly spherical, yaitu sebagian besar berbentuk bola, sehingga menghasilkan kelecakan yang lebih baik (Nugroho, P dan Antoni, 2007).
  • 8. 3.1.2.2 Sifat Kimiawi Sifat kimia dari fly ash dipengaruhi oleh jenis batubara yang dibakar, teknik penyimpanan, dan penanganannya. Pembakaran batu bara lignit dan sub-bituminous menghasilkan abu terbang dengan kalsium dan magnesium oksida lebih banyak daripada jenis bituminous. Komponen utama fly ash batu bara adalah silica (SiO2), alumina (AleO3), besi oksida (Fe2O3), kalsium (CaO); dan magnesium , potassium, sodium, titanium, dan belerang dalam jumlah yang sedikit. Rumus empiris abu terbang adalah: Si1.0Al0.45Ca0.51Na0.047Fe0.039Mg0.020K0.013Ti0.011. Komposisi dan Klasifikasi Fly ash dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 3.2 Komposisi dan Klasifikasi Fly ash Komponen Bituminus Sub-bituminus Lignit SiO2 20-60 40-60 15-45 Al2O3 5-35 20-30 20-25 Fe2O3 10-40 4-10 4-15 CaO 1-12 5-30 15-40 MgO 0-5 1-6 3-10 SO3 0-4 0-2 0-10 Na2O 0-4 0-2 0-6 K2O 0-3 0-4 0-4 LOI 0-15 0-3 0-5 3.1.2.3 Sifat Pozolan Menurut SK SNI S-04-1989-F (DPU: 1989), pozolan merupakan bahan yang mengandung silika. Penambahan mineral berupa silika ke dalam campuran beton merupakan salah satu cara meningkatkan mutu semen, yang berarti juga meningkatkan mutu beton yang dihasilkan. Adapun persyaratan kimia pozolan yang dapat digunakan sebagai bahan campuran beton menurut SK SNI S-04-1989-F dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 3.1 Persyaratan Kimia Pozolan No Senyawa Kadar (%) 1 Jumlah oksida SiO2 +Al2O3+Fe2O3 70 2 SiO2 Maksimum 5 3 Hilang pijar maksimum 6 4 Kadar air maksimum 3 5 Total alkali dihitung sebagai Na2O maksimum 1,5
  • 9. Abu terbang tidak memiliki kemampuan mengikat seperti halnya semen, namun dengan kehadiran air dan ukurannya yang halus, oksida silika yang dikandung di dalam fly ash akan bereaksi secara kimia dengan kalsium hidroksida yang terbentuk dari proses hidrasi semen dan menghasilkan zat yang memiliki kemampuan yang mengikat (Djiwantoro, 2001). Abu batubara dapat digunakan pada beton sebagai material terpisah atau sebagai bahan dalam campuran semen dengan tujuan untuk memperbaiki sifat-sifat beton. Fungsi abu batubara sebagai bahan aditif dalam beton bisa sebagai pengisi (filler) yang akan menambah internal kohesi dan mengurangi porositas daerah transisi yang merupakan daerah terkecil dalam beton, sehingga beton menjadi lebih kuat. Pada umur sampai dengan 7 hari, perubahan fisik abu batubara akan memberikan konstribusi terhadap perubahan kekuatan yang terjadi pada beton, sedangkan pada umur 7 sampai dengan 28 hari, penambahan kekuatan beton merupakan akibat dari kombinasi antara hidrasi semen dan reaksi pozzolan. (Jackson, 1977). 3.1.3 Jenis-Jenis Fly Ash Berdasarkan ACI Manual of concrete Practice 1993 Part I 226.3R-3), Fly Ash dapat dibedakan menjadi 3 jenis: 1. Kelas C Fly ash yang mengandung CaO di atas 10% yang dihasilkan dari pembakaran lignite atau sub- bitumen batubara (batubara muda). Untuk fly ash tipe C, kadar SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 > 50%. Kadar CaO mencapai 10 %. Dalam campuran beton, jumlahan fly ash yang digunakan sebanyak 15%-35% dari berat silinder. 1. Kelas F Fly ash tipe F mengandung CaO lebih kecil dari 10% yang dihasilkan dari pembakaran anthracite atau bitumen batubara. Fly ash tipe F mempunyai kadar SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 > 70%. Kadar CaO fly ash tipe F kurang dari 5 %. Dalam campuran beton, jumlahan fly ash yang digunakan sebanyak 15%-25% dari berat silinder. 1. Kelas N Pozzolan alam atau hasil pembakaran yang dapat digolongkan antara lain tanah diatomic, opaline chertz, shales, tuff, dan abu vulkanik, baik yang diproses melalui pembakaran atau tidak melalui proses pembakaran. 3.1.4 Perbandingan Fly Ash dan Semen Portland Fly ash digunakan untuk menggantikan semen Portland pada beton, karena mempunyai sifat pozzolanic. Hal ini memungkinkan terjadinya peningkatan kekuatan dan durabilitas dari beton. Adanya penggunaan fly ash dapat menjadi faktor kunci pada pemeliharaan beton tersebut.
  • 10. Pada umumnya, penggunaan fly ash sebagai pengganti sebagian berat semen terbatas pada fly ash tipe F. Fly ash tersebut dapat menggantikan semen sampai 30% berat semen yang dipergunakan dan dapat menambah daya tahan dan ketahanan terhadap kimia. Fly ash juga dapat meningkatkan workability dari semen dengan berkurangnya pemakaian air. Produksi semen sedunia pada tahun 2010 diperkirakan mencapai 2 miliar ton. Hal ini memberikan sebuah solusi, dimana penggunaan fly ash dapat mengurangi emisi gas carbon secara signifikan. Perbandingan fly ash dengan semen Portland dapat ditinjau dari tiga kemiripan sifat ke dua material tersebut, yaitu sifat fisik, sifat kimia, dan sifat pozzolan. 3.1.4.1 Perb andingan Sifat Fisik Fly ash dan semen mempunyai kemiripan jika ditinjau dari sifat fisik. Kemiripan sifat fisik ke duanya dapat ditinjau dari beberapa variabel. Perbandingan sifat fisik fly ash dan semen Portland dapat dilihat pada tabel berikut: Variabel pembanding Fly Ash Semen Portland Kehalusan butir 5-27% lolos saringan 45 mili micron 80% lolos saringan 44 mikron Berat jenis 2,15 – 2,8 g/cm3 3,15 g/cm3 Waktu pengikatan awal 423 menit 60-120 menit Specific gravity 2,15-2,6 3,15 Suhu pengikatan 24-270 C 350 C 3.1.4.2 Perbandingan Sifat Kimia Fly ash dan semen Portland mengandung kapur, silika, alumina, dan oksida besi. Ke empat unsur ini merupakan unsur-unsur poko ke dua material ini, karena unsur-unsur tersebut mempengaruhi fungsi dari material. Perbandingan sifat kimia antara fly ash dan semen Portland dapat dilihat pada tabel berikut: Komponen Pembanding % rata-rata untuk fly ash % rata-rata untuk semen Portalnd Kapur, CaO 1-12 60-65 Silika, SiO2 20-60 17-25 Alumina, AL2O3 5-35 3-8 Besi, Fe2O3 10-40 0,5-6 Magnesia, MgO 0-5 0,5-4 Sulfur, SO3 0-4 1-2 Soda/Potash, Na2O + K2O 0-7 0,5-1
  • 11. 3.1.5 Berbagai Penelitian Pengaruh Penambahan Fly Ash Pada Pembuatan Beton Mutu Tinggi 3.1.5.1 Penelitian yang dilakukan oleh Mardiono, Teknik Sipil Universitas Gunadarma Jakarta Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan kuat tekan betonmutu tinggi dan untuk mengetahui sejauh mana pengaruh penggantian semen dengan abu terbang (Fly Ash) terhadap mutu kuat tekan beton. Komposisi penggantian semen dengan abu terbang (Fly Ash) sebanyak 0%, 10%, 20%, 30% dan 40% dari berat semen, dengan penambahan Superplasticizer Sika Viscocrete 10 sebanyak 1% dan faktor air semen ditentukan sama pada semua variasi campuran. Sampel yang digunakan adalah berbentuk kubus (15 cm x 15 cm x 15 cm), mutu beton yang direncanakan 40 MPa pada umur 28 hari. Sampel diuji pada umur 7, 14, 21, dan 28 hari, dengan terlebih dahulu dilakukan perawatan sebelum pengujian. Jumlah sampel sebanyak 60 sampel, terdiri dari 5 variasi dan masingmasing variasi sebanyak 12 sampel. Dari penelitian diperoleh bahwa kuat tekan beton yang tertinggi terdapat pada campuran beton penggantian semen dengan Fly Ash 10% (B10), yaitu sebesar 41,57 MPa dan kuat tekan beton yang terendah terdapat pada campuran beton dengan Fly Ash 40% (B40), yaitu sebesar 33,91 MPa. Pengaruh Fly Ash dalam beton mutu tinggi adalah butiran Fly Ash yang halus membuat beton lebih padat karena rongga antara butiran agregat diisi oleh Fly Ash, sehingga dapat memperkecil pori-pori yang ada dan memanfaatkan sifat pozzolan dari Fly Ash. Selain itu penggunaan Fly Ash dengan takaran tertentu terbukti dapat meningkatkan kekuatan beton. 3.1.5.2 Surya Sebayang, Pengaruh Kadar Abu Terbang Sebagai Pengganti Sejumlah Semen Pada Beton Alir Mutu Tinggi Beton alir dapat mengalir dan menghasilkan adukan yang homogeny ketika mengisi daerah penulangan yang padat. Beton alir digunakan untuk mengurangi bahkan meniadakan kebutuhan pemadatan, mengurangi biaya konstruksi, dan mempercepat waktu konstruksi. Beton alir mutu tinggi pada penelitian yang dilakukan oleh Surya Sebayang menggunakan abu terbang yang berasal dari Suralaya Banten sebagai bahan pengganti sejumlah semen. Pengujian yang dilakukan meliputi kelecakan adukan, waktu pengikatan beton, berat volume beton, dan kuat tekan beton. Perancangan campuran beton menggunakan metode ACI 211-4R-1993 yang dikombinasikan dengan metode Hashimoto. Adukan beton terdiri dari 5 variasi, yaitu kadar abu terbang )5, 3%, 6%, 9%, 12%, dan 15%. Dari hasil penelitian, diperoleh bahwa semakin besar kadar abu terbang pada adukan beton, maka kelecakan beton semakin bertambah. Penggunaan abu trbang ternyata dapat membuat adukan menjadi kohesif dan tidak terjadi segregasi pada adukan beton. Penggunaan abu terbang pada adukan beton memperlambat waktu pengikatan awal dan pengikatan akhir beton. Kuat tekan beton alir abu terbang pada umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari masih lebih rendah dibandingkan dengan kuat tekan beton tanpa abu terbang dengan umur yang sama. Kuat tekan optimum beton abu terbang sebesar 48,607 MPa pada umur 56 hari, dengan kadar abu terbang 9% sebagai bahan pengganti sejumlah semen 3.1.5.3 I Wayan Suamita, Kuat Tekan Beton dengan Penambahan Fly Ash dari PLTU Mpanau Tavaeli
  • 12. Kebutuhan bahan bangunan makin meningkat seiring dengan meningkatnya laju pembangunan fisik. Perlu diusahakan adanya bahan bangunan pengikat alternatif yang diperuntukan pada bangunan struktural dan nonostruktural. Salah satu bahan pengikat alternatif adalah fly ash (abu terbang). Abu terbang memiliki sifat pozzolan dan dapat bereaksi dengan kapur pada suhu ruang dengan media air dan membentuk senyawa yang bersifat mengikat. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh abu terbang terhadap kuat tekan beton. Penentuan komposisi campuran berdasarkan SK SNI T-15-1990-03. Penelitian ini memvariasikan bahan tambah abu terbang antara 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% sebagai bahan tambah Hasil pengujian di laboratorium menunjukkkan bahwa beton dengan penggunaan abu terbang sebagai bahan tambah dalam campuran beton mengalami peningkatan kuat tekan antara 5,088%, 9,473%, 12,103%, 14,034% hingga 15,437% dari beton normal. 3.2 Lomba Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi 3.2.1 Perencanaan Campuran (Mix Design) 3.2.2 Prosedur Lomba BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan Beton merupakan material utama konstruksi. Kekuatan tekan beton merupakan salah satu sifat utama yang menjadikannya sebagai material penting dalam konstruksi Beton sebagai material konstruksi banyak digunakan karena sifatnya yang mudah dibentuk, kedap terhadap air, mudah diperoleh, dan biaya yang murah. Pada masa sekarang, beton mutu tinggi merupakan suatu kebutuhan urgen pada masyarakat konstruksi. Tuntutan material menjadi permasalahan mendasar untuk menciptakan kekuatan beton dengan mutu tinggi. Adanya faktor pembatas dari jenis material yang digunakan dalam pembuatan beton mutu tinggi menuntut untuk digunakannya material-material tambahan. Fly ash merupakan solusi alternatif yang dapat digunakan untuk menciptakan beton mutu tinggi. Fly ash merupakan bagian dari sisa pembakaran batubara yang berbentuk partikel halus amorf. Fly ash memiliki sifat fisik berupa bentuk partikel yang halus, yaitu lolos ayakan 45 mili micron. Sifak kimiawi pada fly ash memiliki kemiripan dengan sifat pada semen Portland. Adanya kemiripan sifat fisik dan kimiawi antara fly ash dan semen Portland menjadikan material fly ash dapat digunakan sebagai alternatif dalam pembuatan beton mutu tinggi. Lebih lanjut, bentuk
  • 13. partikel fly ash yang lebih halus memberikan keuntungan, dimana penggunaannya dapat memperkecil porositas beton. Hal ini memberikan keuntungan dalam hal peningkatan kekuatan beton. Berbagai penelitian memberikan kesimpulan yang positif terhadap kegunaan material fly ash dalam produksi beton mutu tinggi. Beberapa penelitian menunjukkan, kadar optimum fly ash yang dapat digunakan dalam pembuatan beton berkisar antara 9%- 16 % dari berat semen. Dalam lomba kuat tekan beton mutu tinggi yang diadakan oleh Universitas Atma Jaya Yogyakarta, kami menggunakan kadar fly ash sebesar 15% dari berat semen untuk kuat rencana 45 MPa. Adanya jumlahan persentase yang digunakan dilandaskan pada kadar optimum yang disarankan jika menggunakan fly ash kelas F. Selain itu, pemilihan persentase tersebut juga didasarkan pada hasil penelitan yang telah dilakukan. 4.2 Saran 1. Penambahan material fly ash dalam memproduksi beton mutu tinggi merupakan hal yang penting, karena sifat fisis dan kimiawi fly ash menunjukkan kapasitas sebagai material alternatif untuk menggantikan sejumlah berat semen yang direncanakan. 2. Kegunaan fly ash dalam produksi beton mutu tinggi dapat memberikan keuntungan dalam hal mengurangi pencemaran udara yang diakibatkan oleh fly ash. Selain itu, emisi CO2 yang dihasilkan dari proses pembuatan semen dapat dikurangi dengan cara mengurangi produksi semen. 3. Persentase penggunaan fly ash harus dalam kadar yang optimum, agar beton yang dihasilkan tidak mengalami reduksi kekuatan. DAFTAR PUSTAKA Oscar dkk. 2009. Sustainability in the Construction Industry: A Review of Recent Developments Basen on LCA. Construction dan Building Materials, vol. 23. www.auburn.edu, diunduh pada tanggal 18 Maret 2014
  • 14. Engineer’s Outlook. 2011. History of Reinforced Concrete and Structural Design. Engineersoutlook.wordpress.com Sebayang, Surya. 2002. Pengaruh Kadar Abu Terbang Terhadap Kuat Tekan Beton Alir Mutu Tinggi. Jurnal Penelitian Rekayasa Sipil dan Perencanaan. Edisi Ke enam Mulyono,Tri,Ir,MT, Teknologi Beton, Andi Yogyakarta,2004. Departemen Pekerjaan Umum, SK SNI T- 15-1991-03 Tata cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal, J https://rickypandong.wordpress.com/2014/03/27/24/