Studi Eksperimental Perilaku Mekanik Balok Beton Bertulang dengan Substitusi Abu Cangkang Kelapa Sawit

Abstract

Semen portland (portland cement) adalah bahan pengikat yang perannya sangat penting dan paling banyak digunakan dalam pekerjaan beton. Namun, kegiatan produksi semen selain memberikan banyak manfaat terutama di bidang konstruksi, juga dapat menjadi ancaman ekologis yang serius. Menurut International Energy Authority: World Energy Outlook, produksi semen portland adalah penyumbang karbon dioksida sebesar 7% dari keseluruhan karbon dioksida yang dihasilkan oleh berbagai sumber. Ide yang sering muncul akhir-akhir ini adalah pemanfaatan limbah industri maupun limbah rumah tangga yang bersifat pozolan. Abu cangkang kelapa sawit merupakan limbah dari pengolahan kelapa sawit yang mengandung banyak silika, dimana senyawa tersebut berperan penting dalam pengikatan agregat. Penelitian ini menggunakan 2 buah benda uji balok beton bertulang berdimensi 20 x 30 x 220 cm, dengan tulangan tekan 2D10 dan tulangan tarik 3D10. Balok pertama merupakan balok beton bertulang normal dan yang lain merupakan balok beton bertulang dengan substitusi abu cangkang kelapa sawit terhadap semen sebesar 2,5%. Pemilihan variasi substitusi 2,5% dilakukan berdasarkan hasil pengujian beton silinder yang dilakukan sebelumnya. Pengujian beton silinder antara lain pengujian kuat tekan, kuat tarik belah dan absorbi beton. Adapun variasi substitusi abu cangkang kelapa sawit yang digunakan adalah 0%, 2,5%, 5% dan 7,5%. Dari hasil pengujian beton silinder diperoleh penurunan nilai slump dan kenaikan absorbsi beton seiring dengan bertambahnya kadar abu cangkang kelapa sawit sebagai substitusi semen. Peningkatan kuat tekan terjadi pada variasi 2,5% (24,19 MPa), sedangkan variasi 5% (20,53 MPa) dan 7.5% (20,04 MPa) kuat tekan beton menurun terhadap beton normalnya (20,76 MPa). Kuat tarik belah meningkat pada variasi substitusi 2,5% (2,45 MPa), sedangkan pada variasi substitusi 5% (1,76 MPa) dan 7,5% (1,74 MPa) kuat tarik belah menurun jika dibandingkan dengan beton normalnya (2,18 MPa). Beban runtuh balok beton bertulang normal sebesar 7,465 ton dan pada balok substitusi abu cangkang kelapa sawit 2,5% sebesar 6,932 ton. Pada balok substitusi abu cangkang kelapa sawit terjadi kenaikan lendutan rata-rata sebesar 14% terhadap Balok normal.