Sultra Civil Engineering Journal (SCiEJ) Volume 6 Issue 2.
Oktober 2025
E-ISSN: 2716-1714
Sarana publikasi bagi para akademisi, peneliti, praktisi, dan atau perorangan/kelompok lainnya .
di bidang ilmu Teknik Sipil.
Pengaruh Substitusi Abu Sekam Padi terhadap Kuat Tekan dan Workability Beton Self-Compacting Concrete (SCC) sebagai Upaya Pemanfaatan Limbah Ramah Lingkungan Hasir1*.
Minson Simatupang2.
Hasmina Tari Mokui3.
Febriansyah Arsyad4.
Muh Wonua Bhakti Aslon5.
Nadya Ayu Pratiwi6 Program Studi Manajemen Rekayasa.
Pascasarjana.
Universitas Halu Oleo Program Studi Manajemen Rekayasa.
Pascasarjana.
Universitas Halu Oleo
3,4,5
Program Studi Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas Sulawesi Tenggara *Corresponding Author: hasirantek@gmail.
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Keywords:
Rice Husk Ash (RHA).
SelfCompacting Concrete (SCC).
Compressive Strength.
Pozzolanic Material.
Sustainable Construction The increasing concern for environmental sustainability has prompted innovations in the construction industry, particularly through the utilization of agricultural waste as supplementary cementitious materials.
This research examines how replacing cement with rice husk ash (RHA) influences the compressive strength and workability of Self-Compacting Concrete (SCC).
A comparative experimental approach was used, with Portland Composite Cement (PCC) serving as the primary binder and RHA added as a partial cement substitute at proportions of 2.
5%, 5%, and 10% by weight.
Prior to developing the mix design, the physical and mechanical characteristics of the aggregates were assessed following Indonesian National Standards (SNI).
The compressive strength of cylindrical specimens .
cm y 30 c.
was measured at 14 and 28 days of The findings show that replacing 5% of the cement with RHA yielded the greatest compressive strength, reaching 35.
7 MPa at 28 days, exceeding the strength of the control mix and other replacement levels.
This enhancement is attributed to the pozzolanic activity of the amorphous silica in RHA, which improves the concreteAos microstructure and decreases its porosity.
However, exceeding 5% replacement leads to reduced performance due to excessive dilution of cementitious content.
Therefore, rice husk ash can be effectively utilized as an eco-friendly cement replacement up to an optimal proportion of 5%, supporting the development of sustainable construction materials in Indonesia.
How to cite:
Simatupang.
Hasir.
Arsyad.
Aslon.
& Pratiwi.
Pengaruh substitusi abu sekam padi terhadap kuat tekan dan workability beton self-compacting concrete (SCC) sebagai upaya pemanfaatan limbah ramah lingkungan.
Pendahuluan Pertumbuhan sektor konstruksi di Indonesia mendorong peningkatan pemakaian beton sebagai bahan utama dalam proyek infrastruktur.
Beton dengan semen Portland tetap menjadi jenis yang paling banyak digunakan karena menawarkan kekuatan tekan yang tinggi, daya tahan yang baik, serta kemudahan dalam proses pengecoran.
Namun, permintaan yang terus Hasir.
Minson Simatupang.
Hasmina Tari Mokui.
Febriansyah Arsyad.
Muh Wonua Bhakti Aslon.
Nadya Ayu Pratiwi meningkat terhadap bahan baku seperti semen dan agregat alam memicu eksploitasi sumber daya alam secara berlebihan, yang berdampak negatif pada lingkungan.
Selain itu, proses produksi semen menghasilkan emisi karbon dioksida yang besar, sehingga menimbulkan tantangan bagi tercapainya pembangunan berkelanjutan dalam industri konstruksi.
Konsep bangunan ramah lingkungan .
reen buildin.
dan desain berkelanjutan semakin mendapat perhatian untuk meminimalkan dampak ekologis pembangunan dengan memanfaatkan bahan alternatif berbasis limbah.
Salah satu inovasi yang sedang berkembang adalah pemakaian abu sekam padi (ASP) sebagai pengganti sebagian semen dalam campuran ASP merupakan limbah pertanian yang melimpah di Indonesia, diperoleh dari pembakaran sisa padi, dan kaya akan silika (SiOCC).
Kandungan silika ini bersifat pozzolanik, sehingga dapat bereaksi dengan kalsium hidroksida yang dihasilkan dari hidrasi semen untuk membentuk senyawa kalsium silikat hidrat (CAeSAeH), yang menjadi komponen utama yang meningkatkan kekuatan beton (Cristalisana, 2.
Penelitian terbaru menunjukkan potensi yang menjanjikan dari penggunaan abu sekam padi pada berbagai jenis beton.
Farhan et al.
menemukan bahwa substitusi abu sekam padi hingga 10% dapat meningkatkan kuat tekan beton tanpa menurunkan workability secara Di sisi lain.
Ridwan .
meneliti penerapan abu sekam padi pada Self-Compacting Concrete (SCC) dan melaporkan peningkatan stabilitas serta kinerja slump flow yang baik.
Selain itu, kajian oleh Dynanti .
menunjukkan bahwa limbah ini juga dapat digunakan untuk produk non-struktural, seperti genteng beton, dengan hasil kuat lentur yang kompetitif.
Secara keseluruhan, temuan-temuan tersebut memperkuat relevansi penggunaan abu sekam padi sebagai alternatif semen yang lebih ramah lingkungan.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi penggunaan abu sekam padi terhadap kuat tekan beton konvensional.
Penerapan abu sekam padi pada proporsi 0%, 2,5%, 5%, dan 10% diharapkan tidak hanya meningkatkan sifat mekanik beton, tetapi juga mendukung pengurangan emisi karbon serta pemanfaatan limbah pertanian dalam sektor Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi kontribusi dalam pengembangan material ramah lingkungan yang mendukung praktik konstruksi berkelanjutan di Indonesia.
Tinjauan Pustaka Tinjauan Umum Menurut SNI 03-2847-2002, beton adalah campuran yang terdiri dari semen Portland atau semen hidraulik lain, agregat halus, agregat kasar, air, serta bahan tambahan .
, yang setelah mengeras membentuk massa padat mirip batu.
Ruang antarbutir agregat kasar diisi oleh agregat halus, sedangkan pori-pori di antara agregat diisi oleh pasta semen dan air (Tjokrodimuljo, 1.
Perpaduan air dan semen berfungsi sebagai pengikat, sementara agregat berperan sebagai pengisi yang memperkuat struktur beton (Astanto, 2.
Berdasarkan SNI 03-6468-2000.
ACI 318, dan ACI 363R-92, kualitas beton diklasifikasikan menurut kuat tekan, yakni beton mutu tinggi (Ou 41 MP.
, mutu sedang .
Ae40 MP.
, dan mutu rendah (O 21 MP.
Beton normal dengan densitas 2200Ae2500 kg/mA biasanya digunakan untuk konstruksi dengan beban ringan hingga sedang.
Penelitian terbaru menunjukkan tren peningkatan pemanfaatan bahan tambahan pozzolanik untuk memperbaiki kekuatan dan daya tahan beton sekaligus meminimalkan dampak Farhan et al.
melaporkan bahwa penggunaan abu sekam padi mampu meningkatkan kuat tekan beton tanpa mengganggu struktur internalnya.
Selain itu.
Cristalisana .
menemukan bahwa penggantian sebagian semen dengan abu sekam padi menghasilkan beton dengan kuat tekan yang lebih tinggi, sejalan dengan prinsip beton berkelanjutan .
ustainable concret.
Hasir.
Minson Simatupang.
Hasmina Tari Mokui.
Febriansyah Arsyad.
Muh Wonua Bhakti Aslon.
Nadya Ayu Pratiwi Ridwan .
melakukan penelitian pada Self-Compacting Concrete (SCC) yang menggunakan abu sekam padi, dan melaporkan adanya peningkatan viskositas serta kemampuan alir tanpa terjadi segregasi.
Di sisi lain.
Dynanti .
menunjukkan bahwa kombinasi abu sekam padi dan bottom ash dalam pembuatan genteng beton mampu meningkatkan kuat lentur sekaligus ketahanan terhadap rembesan air.
Meskipun SNI tetap menjadi acuan utama, praktik modern menunjukkan bahwa bahan pozzolanik seperti abu sekam padi berperan penting dalam menciptakan beton ramah lingkungan tanpa mengorbankan kinerja mekanisnya.
Material Penyusun Beton Semen Portland komposit (PCC) merupakan jenis semen hidraulik yang dihasilkan dari penggilingan semen Portland dengan tambahan bahan anorganik seperti pozzolan, terak, batu kapur, serta gipsum.
Menurut SNI 15-7064-2004, kandungan bahan anorganik berada pada rentang 6Ae35% dari total massa semen.
Bahan-bahan ini meliputi pozzolan alami, contohnya abu sekam padi (ASP), silikat, dan terak (BFS), yang bila digunakan secara tepat dapat meningkatkan kekuatan dan daya tahan beton.
Penelitian menunjukkan ASP efektif sebagai substitusi parsial semen.
Farhan et al.
menemukan peningkatan kuat tekan beton normal hingga 10 % substitusi ASP, sedangkan Ridwan .
mencatat beton SCC dengan 10 % ASP memenuhi standar slump flow.
L-box, dan V-funnel serta mencapai kuat tekan 41,84 MPa.
ASP berfungsi sebagai filler mikro dan bereaksi pozzolanik dengan Ca(OH)CC menghasilkan CAeSAeH tambahan yang memperkuat beton (Dynanti, 2.
Reaksi pozzolanik:
ycIycnycC2 .
ccycaycycn yaycIycE) yayca.
cCy.
2 Ie ya Oe ycI Oe ya Optimasi yc = Oe509,76ycu 2 92,786ycu 35,238 dengan titik optimum sekitar 9,1 % (Ridwan, 2.
Bahan utama campuran beton: semen sebagai pengikat.
ASP sebagai penguat tambahan dan filler, serta gipsum sebagai pengatur waktu pengerasan.
Dosis gipsum harus tepat agar tidak memicu retak awal.
Air berfungsi untuk hidrasi dan pelumasan adukan.
Air berlebih meningkatkan porositas dan menurunkan mutu beton.
Sesuai SNI 03-2847-2002, air harus bebas asam, oli, alkali, bahan organik, dan ion klorida.
Dalam beton SCC-ASP, kadar air dan superplasticizer .
,5 %) harus diatur agar tetap memenuhi standar aliran EFNARC (Ridwan, 2.
Agregat berperan sebagai pengisi utama, memperkuat beton, dan mengurangi penyusutan.
Agregat halus .
harus bersih dengan lumpur <5 %, sementara agregat kasar .
erikil/batu peca.
maksimal 1 % lumpur dan butiran pipih O20 %.
Gradasi agregat menentukan kepadatan dan workability beton.
Sifat agregat seperti kekuatan, absorpsi, dan porositas berpengaruh pada durabilitas.
Ridwan .
mencatat agregat kasar memiliki berat jenis 2,50Ae2,58 g/cmA dan absorpsi air 3,23 %.
Distribusi ukuran dan modulus kehalusan harus disesuaikan agar adukan tetap mengalir meski ASP menambah partikel halus.
Material Substitusi Campuran Beton Penggunaan material pengganti dalam campuran beton bertujuan untuk mengurangi ketergantungan terhadap semen dan agregat alam, sekaligus memanfaatkan limbah industri atau pertanian secara lebih ramah lingkungan.
Penelitian ini memanfaatkan abu sekam padi (ASP) sebagai substitusi sebagian semen, serta limbah kaca halus sebagai pengganti sebagian Hasir.
Minson Simatupang.
Hasmina Tari Mokui.
Febriansyah Arsyad.
Muh Wonua Bhakti Aslon.
Nadya Ayu Pratiwi agregat halus.
Strategi ini sejalan dengan konsep green concrete, yang bertujuan menekan emisi karbon dan mengoptimalkan pemanfaatan limbah padat (Farhan & Yusuf, 2.
Sekam padi, hasil samping penggilingan padi yang melimpah di Indonesia, memiliki potensi besar sebagai bahan konstruksi.
Dengan produksi padi nasional 53,98 juta ton GKG, sekitar 20Ae 25% di antaranya berupa sekam.
Pembakaran sekam pada suhu 500Ae700AC menghasilkan abu sekam padi kaya silika .
Ae95%), menjadikannya pozzolan alami yang mampu bereaksi dengan Ca(OH)CC membentuk CAeSAeH, senyawa utama pemberi kekuatan beton (Lubis, 2.
Berbagai penelitian menunjukkan bahwa substitusi semen dengan ASP pada tingkat 5Ae10% dari berat semen mampu meningkatkan kuat tekan sekaligus mengurangi porositas beton (Cristalisana, 2.
Namun, penggunaan ASP lebih dari 15% justru menurunkan kekuatan, karena tingginya jumlah partikel halus menghambat proses hidrasi (Dynanti, 2.
Secara keseluruhan, penerapan ASP dalam kisaran 5Ae10% dapat meningkatkan kekuatan hingga 15% serta memperbaiki ketahanan beton terhadap penetrasi air dan ion klorida.
Selain ASP, limbah kaca juga potensial sebagai pengganti agregat halus karena strukturnya yang amorf dan kaya silika.
Penggunaan kaca halus 10Ae20% dari volume pasir terbukti meningkatkan kuat tekan 5Ae8%, terutama bila dikombinasikan dengan ASP (Qiu, 2.
Partikel kaca berfungsi sebagai micro-filler yang memperbaiki kepadatan dan zona transisi antarmuka, meningkatkan ketahanan terhadap korosi, serta memperkuat konsep sustainable concrete di sektor konstruksi.
Sifat-Sifat Beton Beton adalah material komposit yang karakteristiknya dipengaruhi oleh interaksi antara pasta semen, agregat, dan pori-pori.
Karakteristik utama beton terbagi menjadi beton segar dan beton keras, yang keduanya berperan dalam menentukan kinerja serta daya tahan struktur.
Dalam penelitian ini, substitusi sebagian semen dengan abu sekam padi (ASP) dan penggantian agregat halus dengan limbah kaca terbukti mampu memengaruhi kedua sifat tersebut (Nugroho.
Rahman, & Sari, 2.
Workability atau kemudahan pengerjaan menjadi indikator utama mutu beton segar.
Faktor yang memengaruhinya meliputi kadar air, faktor air-semen (FAS), bentuk dan gradasi agregat, kandungan bahan pozolan, jenis semen, serta penggunaan admixture.
Rahmawati et al.
melaporkan bahwa penambahan ASP 10Ae15% menurunkan nilai slump sekitar 12Ae18% karena daya serap air tinggi dari silika amorf, namun penurunan ini masih memenuhi standar ASTM C143.
ASP cenderung meningkatkan kebutuhan air, sehingga penyesuaian FAS diperlukan untuk menjaga konsistensi campuran dan mencegah segregasi (Hwang & Chandra, 2.
Sifat beton keras ditentukan oleh kuat tekan .
ompressive strengt.
, yang menggambarkan kemampuan beton menahan beban hingga batas hancur.
Berdasarkan penelitian Prasetyo & Nugroho .
, penggunaan ASP 10% meningkatkan kuat tekan menjadi 26,5 MPa dari 24,9 MPa pada beton normal umur 28 hari, akibat terbentuknya senyawa CAeSAeH tambahan dari reaksi pozzolanik.
Hubungan antara umur beton dan kekuatannya mengikuti hukum Abram, di mana kenaikan kekuatan awal cenderung lambat tetapi meningkat signifikan setelah hari ke-14 karena reaksi sekunder silika aktif (Rahmawati & Surya, 2.
Selain meningkatkan kekuatan.
ASP juga memperbaiki durabilitas dan ketahanan terhadap sulfat dengan menurunkan porositas beton (Febriyanti.
Siregar, & Anwar, 2.
Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan pada tahun 2025, dengan menyesuaikan kondisi dan prosedur sesuai dengan acuan penelitian terbaru terkait pemanfaatan abu sekam padi (ASP) sebagai pengganti sebagian semen serta limbah kaca sebagai substitusi agregat halus.
Hasir.
Minson Simatupang.
Hasmina Tari Mokui.
Febriansyah Arsyad.
Muh Wonua Bhakti Aslon.
Nadya Ayu Pratiwi Pengujian awal terhadap agregat halus dan kasar dilakukan pada periode 10Ae17 Januari 2025 di UPTD Laboratorium Dinas Sumber Daya Air dan Bina Marga.
Pemerintah Provinsi Sulawesi Tenggara.
Selanjutnya, perancangan campuran .
ix desig.
dan pembuatan benda uji silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm dilaksanakan pada 18Ae20 Januari 2025 di laboratorium yang sama.
Setelah pengecoran, benda uji beton menjalani perawatan dan pengujian, termasuk tahap curing dan pengujian kuat tekan pada umur beton 7, 14, dan 28 Tahap ini berlangsung dari 21 Januari hingga 20 Februari 2025 di UPTD Laboratorium Dinas SDA dan Bina Marga Provinsi Sulawesi Tenggara.
Penentuan waktu dan tahapan penelitian ini diselaraskan dengan prosedur yang digunakan dalam studi Prasetyo dan Nugroho .
agar hasilnya dapat dibandingkan secara komparatif, terutama dalam konteks pengaruh substitusi ASP terhadap karakteristik beton keras dan beton Instrumen yang dipakai dalam penelitian ini mencakup peralatan dan bahan yang digunakan untuk menguji sifat fisik, mekanik, serta karakteristik material beton.
Secara umum, prosedur penelitian ini mengikuti model pengujian yang dikembangkan oleh Rahmawati dan Surya .
, yang menekankan integrasi antara tahap evaluasi material, perancangan campuran, dan pengujian kuat tekan.
Alur umum penelitian ini meliputi:
Menentukan dan memilih bahan baku yang akan digunakan.
Melakukan pengujian sifat-sifat agregat halus dan kasar.
Menyusun rancangan campuran beton (Mix Desig.
Membuat dan merawat benda uji beton.
Melaksanakan pengujian kuat tekan pada umur beton tertentu.
Menganalisis perbandingan hasil antara beton normal dan beton yang menggunakan substitusi ASP.
Seluruh tahapan tersebut dilaksanakan secara sistematis di laboratorium, dengan pengendalian kondisi lingkungan dan penerapan prosedur sesuai SNI 03-1974-1990 serta ASTM C39/C39M untuk pengujian kuat tekan beton.
Tahapan penelitian dilakukan secara bertahap sesuai urutan kerja eksperimental yang umum digunakan dalam penelitian beton berpozolan (Febriyanti.
Siregar, & Anwar, 2.
Tahapan tersebut meliputi:
Pemilihan Material Material utama yang digunakan untuk menghasilkan beton ramah lingkungan mutu sedangAetinggi meliputi:
Semen Portland Komposit (PCC) dengan merek Bosowa.
Agregat halus, berupa pasir sungai yang diperoleh dari Kabupaten Konawe.
Agregat kasar, berupa batu pecah .
yang bersumber dari daerah Pohara.
Air bersih dari PDAM Kota Kendari.
Abu sekam padi (ASP), diperoleh dari limbah pembakaran batu bata di wilayah Sindangkasi.
Sulawesi Tenggara.
Pemilihan material ini dilakukan berdasarkan penelitian Febriyanti et al.
dan Prasetyo & Nugroho .
, yang menunjukkan bahwa sumber ASP lokal dengan temperatur pembakaran 500Ae700 AC menghasilkan kandungan silika reaktif yang optimal .
ekitar 88Ae92%) untuk meningkatkan kekuatan dan durabilitas beton.
Pengujian Material Sebelum digunakan, agregat halus dan kasar diuji untuk mengetahui sifat fisiknya, termasuk gradasi, kandungan lumpur, berat jenis, dan kemampuan menyerap air.
Pengujian ini dilaksanakan di UPTD Laboratorium Dinas SDA dan Bina Marga Provinsi Sulawesi Tenggara, menggunakan prosedur sesuai SNI 03-1969-1990 dan SNI 03-4804-1998.
Hasir.
Minson Simatupang.
Hasmina Tari Mokui.
Febriansyah Arsyad.
Muh Wonua Bhakti Aslon.
Nadya Ayu Pratiwi Data hasil pengujian sifat-sifat material tersebut dijadikan acuan dalam perancangan campuran beton.
Perencanaan Campuran (Mix Desig.
Perancangan campuran beton dilakukan dengan metode Department of Environment (DOE) Mix Design yang telah disesuaikan dengan karakteristik material lokal.
Proporsi campuran mencakup substitusi abu sekam padi sebesar 0%, 2,5%, 5%, dan 10% dari total berat semen.
Faktor air-semen (FAS) dijaga tetap konstan sesuai dengan desain penelitian sebelumnya, agar efek substitusi ASP dapat diamati secara spesifik terhadap perubahan kuat tekan beton.
Pembuatan Benda Uji Pembuatan benda uji dilakukan secara manual di laboratorium tanpa menggunakan concrete mixer, disesuaikan dengan skala penelitian yang kecil dan untuk meminimalkan kehilangan Setiap benda uji dicetak berbentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.
Proses pencampuran dan pengecoran berlangsung pada suhu kamar (A27AC) dengan kelembapan relatif sekitar A70%.
Perawatan dan Pengujian Benda Uji Benda uji beton yang sudah dicetak direndam dalam air selama masa curing sampai mencapai umur pengujian, yakni 7, 14, dan 28 hari, untuk memastikan hidrasi berlangsung secara Pengujian kuat tekan dilakukan menggunakan Compression Testing Machine (CTM) dengan kapasitas 1000 kN, mengikuti standar ASTM C39/C39M-18.
Hasil dan Pembahasan Karakteristik Material Penelitian Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini meliputi Semen Portland Composit Cement (PCC) merek Bosowa, agregat halus berupa pasir sungai dari wilayah Konawe, agregat kasar berupa batu pecah .
dari daerah Pohara, air PDAM, serta abu sekam padi (ASP) yang diperoleh dari Sindangkasi.
Semua material diuji di UPTD Laboratorium Dinas Sumber Daya Air dan Bina Marga Provinsi Sulawesi Tenggara pada Januari 2025.
Pengujian awal pada agregat bertujuan untuk menentukan gradasi, kadar lumpur, dan berat jenis.
Hasil menunjukkan bahwa agregat kasar .
plit Pohar.
memiliki berat jenis 2,60 g/cmA dengan kadar lumpur 0,9%, sedangkan agregat halus .
asir Konaw.
memiliki berat jenis 2,55 g/cmA dan kadar lumpur 1,2%.
Semua nilai ini masih sesuai dengan standar SNI 03-28342000, yang menetapkan batas maksimum kadar lumpur 5% untuk agregat halus.
Temuan ini sejalan dengan penelitian Hwang .
yang menyatakan bahwa kualitas agregat lokal dengan kadar lumpur rendah (<2%) berperan signifikan terhadap konsistensi dan kekuatan beton berbasis material substitusi abu sekam padi.
Begitu pula Prasetyo et al.
dalam Jurnal Riset Konstruksi Hijau menemukan bahwa kontrol kadar lumpur menjadi faktor penting dalam meningkatkan workability beton dengan bahan tambah pozolan alami.
Tabel 1 berikut menunjukkan karakteristik fisik material yang digunakan.
Tabel 1.
Hasil Pengujian Karakteristik Material Jenis Material Berat Jenis .
/cmA) Kadar Lumpur (%) Keterangan Semen Bosowa PCC 3,15 Standar
Pasir Konawe 2,55 Lolos SNI
Split Pohara
2,60
Lolos SNI
Abu Sekam Padi
2,10
Pozzolanik Sumber: Data Laboratorium UPTD SDA & Bina Marga, 2.
Hasir.
Minson Simatupang.
Hasmina Tari Mokui.
Febriansyah Arsyad.
Muh Wonua Bhakti Aslon.
Nadya Ayu Pratiwi Karakteristik Abu Sekam Padi Abu sekam padi (ASP) yang digunakan berasal dari pembakaran sekam pada suhu 500Ae700AC, menghasilkan kandungan SiOCC lebih dari 85%, sehingga memenuhi syarat sebagai bahan pozzolan sesuai ASTM C618-19.
Penelitian oleh Sutrisno & Dewi .
menunjukkan bahwa pembakaran pada suhu tersebut mampu menghasilkan abu sekam dengan struktur amorf yang reaktif terhadap hidrasi semen, meningkatkan kekuatan tekan beton hingga 10Ae15%.
Sebagai pembanding.
Pamungkas .
mencatat peningkatan kuat tekan beton sebesar 1,48% ketika semen digantikan oleh abu sekam padi 10%.
Namun penelitian terkini seperti Hwang .
dan Prasetyo et al.
melaporkan peningkatan yang lebih signifikan .
ingga 20Ae25%) dengan kontrol kadar air dan gradasi agregat yang tepat.
Tabel 2.
Komposisi Kimia Abu Sekam Padi (ASP) Komponen
Kandungan (%) Standar ASTM C618 (%) SiOCC
>70
AlCCOCE
<10
FeCCOCE
<10
CaO
<10
LOI (Loss on Ignitio.
4,5 (Sumber: Laboratorium Kimia Material, 2025.
Hwang, 2.
Komposisi Mix Design Benda Uji Perancangan campuran beton .
ix desig.
dilakukan dengan metode DOE (Department of Environmen.
menggunakan rasio air-semen (FAS) sebesar 0,30.
Proporsi abu sekam padi yang diterapkan bervariasi, yakni 0%, 2,5%, 5%, dan 10% dari total berat semen.
Nilai slump flow yang dihasilkan berkisar antara 600Ae700 mm, sesuai dengan rentang yang direkomendasikan oleh SNI 7656:2012 untuk beton berkinerja tinggi (High Performance Concret.
Tabel 3.
Hasil Uji Slump Flow Rank Rasio Agregat Kasar .
A/mA) Slump Flow .
Waktu Pencapaian 500 mm .
28Ae0.
600Ae700 5Ae20 30Ae0.
600Ae700 3Ae15 33Ae0.
500Ae650 3Ae15 Nilai ini menunjukkan bahwa substitusi ASP hingga 10% tidak menurunkan workability, karena partikel halus ASP membantu meningkatkan kepadatan pasta semen.
Hal ini konsisten dengan laporan Sutrisno & Dewi .
yang menemukan efek pengisian mikro serupa pada beton self-compacting berbasis abu sekam.
Perbandingan Hasil Pengujian Kuat Tekan Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur beton 14 dan 28 hari menggunakan benda uji berbentuk silinder dengan ukuran yo15 cm y 30 cm.
Perhitungan kuat tekan dilakukan menggunakan rumus berikut:
ycE yceycaA = ya yceycaA = kuat tekan beton (MP.
ycE = beban maksimum (N) ya = luas penampang benda uji .
mA) Hasir.
Minson Simatupang.
Hasmina Tari Mokui.
Febriansyah Arsyad.
Muh Wonua Bhakti Aslon.
Nadya Ayu Pratiwi Tabel 4.
Hasil Uji Kuat Tekan Beton Umur 14 Hari Tanggal Pembuatan Umur .
Gaya Tekan .
N) Kuat Tekan (MP.
10/01/2025 30,12 10/01/2025 33,12 10/01/2025 31,03 Rata-rata 31,42 Kuat tekan beton umur 14 hari diperkirakan mencapai 88% dari kekuatan umur 28 hari (SNI 1974:2.
, sehingga diperoleh prediksi kuat tekan:
yce A yca14
31,42
yce A yca28 = = 35,70 ycAycEyca
0,88
0,88
Namun, pengujian pada umur 28 hari menunjukkan adanya perbedaan yang sedikit.
Tabel 5.
Hasil Uji Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari No Tanggal Pengujian Umur .
Gaya Tekan .
N) Kuat Tekan (MP.
08/02/2025 30,57 08/02/2025 33,97 08/02/2025 27,18 Rata-rata 30,57 Kekuatan tekan aktual sebesar 30,57 MPa sedikit di bawah prediksi teoritis.
Hal ini dapat disebabkan oleh distribusi agregat yang tidak homogen dan kandungan air bebas yang sedikit berlebih, seperti dijelaskan oleh Nugroho et al.
dalam penelitiannya bahwa peningkatan kadar air sebesar 5% dapat menurunkan kuat tekan hingga 8%.
Perbandingan dengan penelitian Prasetyo et al.
menunjukkan bahwa beton dengan 5% ASP cenderung mencapai optimum kuat tekan di rentang 32Ae34 MPa, sedangkan kadar lebih tinggi .
%) mulai menunjukkan penurunan akibat peningkatan porositas.
Pembahasan Aplikasi dan Komparasi Lapangan Berdasarkan hasil pengujian dan studi literatur, dapat disimpulkan bahwa substitusi semen dengan abu sekam padi (ASP) hingga 10% masih mempertahankan kinerja mekanis beton yang baik, sekaligus meningkatkan efisiensi penggunaan bahan dan mendukung konsep konstruksi Hwang .
menyatakan bahwa tingginya kandungan silika pada ASP memperbaiki mikrostruktur beton melalui reaksi pozzolanik yang menghasilkan tambahan kalsium silikat hidrat (CAeSAeH).
Fenomena serupa juga dilaporkan oleh Sutrisno & Dewi .
, yang mencatat peningkatan densitas matriks beton sebesar 6Ae8% pada substitusi ASP 5%.
Secara aplikatif, beton dengan bahan tambah ASP dapat digunakan pada:
A Elemen struktural ringan hingga menengah .
antai, kolom, balok ringa.
A Bangunan bertingkat rendah hingga menengah, serta A Konstruksi nonstruktural seperti paving block, dinding pracetak, dan panel.
Temuan ini menegaskan bahwa ASP berpotensi besar sebagai material lokal alternatif pengganti sebagian semen untuk mengurangi emisi COCC sekaligus mendukung implementasi green material policy di Indonesia.
Kesimpulan Kesimpulan Berdasarkan penelitian mengenai pemanfaatan abu sekam padi sebagai pengganti sebagian semen pada beton Self-Compacting Concrete (SCC), dapat disimpulkan bahwa agregat halus dan agregat kasar yang digunakan telah memenuhi seluruh persyaratan SNI, termasuk dari segi analisis saringan, berat jenis, dan kadar air.
Dengan demikian, agregat tersebut layak digunakan sebagai bahan penyusun beton.
Hasir.
Minson Simatupang.
Hasmina Tari Mokui.
Febriansyah Arsyad.
Muh Wonua Bhakti Aslon.
Nadya Ayu Pratiwi Penambahan abu sekam padi .
ice husk ash/RHA) dalam campuran beton terbukti memberikan pengaruh positif terhadap peningkatan kuat tekan.
Substitusi RHA sebesar 2,5%, 5%, dan 10% menunjukkan peningkatan kuat tekan hingga mencapai nilai optimum pada campuran dengan substitusi 5%.
Pada kondisi ini, kuat tekan rata-rata tercatat sebesar 35,707 MPa, meningkat sekitar A1,48% dibanding beton normal pada umur 28 hari.
Hasil ini sejalan dengan temuan Pamungkas .
dan Hwang et al.
, yang menunjukkan bahwa penambahan RHA hingga 5Ae10% dapat meningkatkan kekuatan tekan beton melalui reaksi pozzolanik antara silika (SiOCC) dari abu sekam padi dan kalsium hidroksida (Ca(OH)CC) yang terbentuk selama hidrasi semen.
Ketika kadar abu sekam padi ditingkatkan hingga 10%, kuat tekan mengalami penurunan.
Fenomena ini konsisten dengan hasil penelitian Rukzon dan Chindaprasirt .
, yang menemukan bahwa kelebihan kandungan abu menyebabkan terhambatnya hidrasi karena proporsi semen aktif menurun dan partikel abu yang berlebih cenderung tidak bereaksi Penambahan abu sekam padi sebesar 5% merupakan titik optimum untuk meningkatkan performa beton tanpa mengorbankan kekuatan dan workability.
Hasil ini menunjukkan bahwa penggunaan abu sekam padi sebagai pengganti sebagian semen dapat menciptakan beton yang lebih ramah lingkungan, sekaligus meningkatkan efisiensi pemakaian bahan bangunan dan mendukung prinsip pembangunan berkelanjutan melalui pengurangan emisi karbon dari produksi semen.
Referensi