Studi Kuat Tekan Beton dengan Substitusi Serbuk Kapur Tohor sebagai Pengganti Semen Portland

Asroful Anam; Arie Taveriyanto

doi:10.53863/kst.v8i01.2348

Penulis

Asroful Anam Universitas Negeri Semarang, Semarang, Indonesia
Arie Taveriyanto Universitas Negeri Semarang, Semarang, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.53863/kst.v8i01.2348

Kata Kunci:

kuat tekan beton, serbuk kapur tohor, substitusi semen Portland, dilution effect, beton ramah lingkungan, K-125

Abstrak

Produksi semen Portland dalam jumlah besar menyumbang emisi CO₂ yang signifikan dan meningkatkan biaya konstruksi. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh substitusi serbuk kapur tohor (CaO) terhadap kuat tekan beton serta menentukan kadar substitusi yang masih memenuhi kuat tekan rencana. Metode yang digunakan adalah eksperimen laboratorium dengan tiga variasi substitusi kapur tohor terhadap semen Portland: 0% (kontrol), 2,5%, dan 5,5%. Setiap variasi dibuat 3 benda uji kubus 15×15×15 cm (total 9 buah), dengan campuran beton yang dirancang berdasarkan SNI 7656:2012 untuk mutu rencana K-125. Parameter mix design: FAS = 0,56; slump rencana 75–150 mm; komposisi per m³: semen 366,07 kg, pasir 693,78 kg, kerikil 1.085,15 kg, air 205 liter. Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 28 hari menggunakan Compression Testing Machine (CTM) sesuai SNI 1974:2011, dengan pembatasan umur uji mengacu pada SNI 1974:2011 dan ASTM C39/C39M yang menyatakan kuat tekan 28 hari mewakili kekuatan akhir beton. Hasil pengujian menunjukkan kuat tekan rata-rata beton normal (0%) = 19,78 MPa (SD = 1,28 MPa; CV = 6,5%), substitusi 2,5% = 17,95 MPa (SD = 0,65 MPa; CV = 3,6%), dan substitusi 5,5% = 15,72 MPa (SD = 4,44 MPa; CV = 28,2%). Penurunan kuat tekan disebabkan oleh dilution effect (berkurangnya semen aktif), rendahnya reaktivitas CaO dibanding semen Portland, dan distribusi partikel yang tidak merata pada kadar tinggi. Substitusi 2,5% masih memenuhi kuat tekan rencana (16,89 MPa) dan layak diaplikasikan, sedangkan substitusi 5,5% tidak memenuhi kuat tekan rencana. Kadar substitusi optimal berada pada kisaran ≤2,5%

Referensi

ACI Committee 214. (2011). ACI 214R-11: Guide to Evaluation of Strength Test Results of Concrete. Farmington Hills: American Concrete Institute.

Agus, S., & Wibowo, T. (2021). Pengaruh penggunaan kapur tohor terhadap kuat tekan beton normal. Jurnal Teknik Sipil dan Perencanaan, 23(2), 115–124.

ASTM International. (2019). ASTM C39/C39M-19: Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens. West Conshohocken: ASTM International.

ASTM International. (2019). ASTM C150/C150M-19: Standard Specification for Portland Cement. West Conshohocken: ASTM International.

Badan Standardisasi Nasional. (2000). SNI 03-2834-2000: Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal. Jakarta: BSN.

Badan Standardisasi Nasional. (2011). SNI 1974:2011: Cara Uji Kuat Tekan Beton dengan Benda Uji Silinder. Jakarta: BSN.

Badan Standardisasi Nasional. (2011). SNI 2493:2011: Tata Cara Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium. Jakarta: BSN.

Badan Standardisasi Nasional. (2012). SNI 7656:2012: Tata Cara Pemilihan Campuran untuk Beton Normal, Beton Berat dan Beton Ringan. Jakarta: BSN.

Badan Standardisasi Nasional. (2015). SNI 2049:2015: Semen Portland. Jakarta: BSN.

Badan Standardisasi Nasional. (2019). SNI 2847:2019: Persyaratan Beton Struktural untuk Bangunan Gedung. Jakarta: BSN.

Bonavetti, V., Donza, H., Menéndez, G., Cabrera, O., & Irassar, E. F. (2003). Limestone filler cement in low w/c concrete: A rational use of energy. Cement and Concrete Research, 33(6), 865–871.

De Weerdt, K., Kjellsen, K. O., Sellevold, E., & Justnes, H. (2011). Synergy between fly ash and limestone powder in ternary cements. Cement and Concrete Composites, 33(1), 30–38.

Fauzi, M., & Hidayat, R. (2022). Analisis pengaruh substitusi serbuk kapur terhadap karakteristik beton. Jurnal Rekayasa Infrastruktur, 8(1), 44–53.

Hermawan, D., & Lestari, P. (2021). Pengaruh variasi campuran kapur tohor pada beton terhadap nilai kuat tekan. Jurnal Konstruksia, 12(3), 201–210.

Mehta, P. K., & Monteiro, P. J. M. (2014). Concrete: Microstructure, Properties, and Materials (4th ed.). New York: McGraw-Hill.

Mindess, S., Young, J. F., & Darwin, D. (2023). Concrete (3rd ed.). New Jersey: Prentice Hall.

Mulyono, T. (2018). Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi Publisher.

Neville, A. M. (2011). Properties of Concrete (5th ed.). London: Pearson Education.

Prasetyo, A., & Kurniawan, F. (2023). Studi eksperimental penggunaan limbah kapur tohor sebagai bahan substitusi semen Portland pada beton. Jurnal Teknik Sipil, 19(1), 67–76.

Siregar, R., & Putra, D. (2021). Pemanfaatan serbuk kapur dalam campuran beton ramah lingkungan. Jurnal Infrastruktur dan Lingkungan Binaan, 5(2), 133–142.

Walpole, R. E., Myers, R. H., Myers, S. L., & Ye, K. (2012). Probability and Statistics for Engineers and Scientists (9th ed.). Boston: Prentice Hall.

Zuraidah, S., & Hastono, K. B. (2020). Pengaruh kapur tohor terhadap kuat tekan beton memadat mandiri (self-compacting concrete). Jurnal Teknik Sipil dan Arsitektur, 15(2), 88–97.