KUAT TEKAN BETON CAMPURAN 1:2:3 DENGAN AGREGAT LOKAL SEKITAR MADIUN Rosyid Kholilur Rohman Dosen Fakultas Teknik Universitas Merdeka Madiun Abstract The composition of concrete with a mixture 1: 2: 3 (volume comparison) most used in Indonesia. Until now the worker in the field believes that composition can produce concrete quality K225. In this research was done experimental research by using the concrete sample with a mixture 1: 2: 3. The aggregate of the concrete use local aggregates from Biting Ponorogo, Kendal Ngawi, and Parang Magetan. A sample of the concrete makes cube 15x15x15 cm3 in size. Compressive strength tests was done at the age of the concrete 28 days. From research known that concrete using aggregate from Biting Ponorogo reach compressive strength 182,96 kg/cm2, using aggregate from Kendal reach compressive strength 176,30 kg/cm2, and using aggregate from Parang Magetan reach 168,15 kg/ cm2. Concrete mixture by composition 1 : 2 : 3 : 0.8 in volume comparison can be used to make concrete K175. This composition is suitable with SNI 7394 2008. Keywords : concrete composition 1 : 2 : 3, compressive strength, slump Pendahuluan Penggunaan beton sebagai bahan konstruksi semakin meningkat seiring dengan perkembangan pembangunan infrastruktur di Indonesia. Beton adalah bahan bangunan yang komponen penyusunnya terdiri dari agregat kasar, agregat halus, semen dan air dengan komposisi tertentu. Kekuatan beton sangat bervariasi sesuai dengan komposisi yang digunakan. Beton dengan campuran 1 : 2 : 3 merupakan komposisi campuran yang paling banyak dijumpai dalam pembangunan rumah dan bangunan sederhana di Indonesia. Komposisi campuran beton 1 : 2 : 3 adalah perbandingan antara semen, pasir dan kerikil secara berturut-turut. Selama ini banyak pekerja konstruksi berpendapat komposisi campuran 1:2:3 (perbandingan volume) akan menghasilkan beton K225. Pandangan ini tentu saja perlu diluruskan sehingga tidak menjadi salah kaprah. Febrin Anas Ismail telah melakukan penelitian campuran beton dengan campuran 1:2:3 berdasarkan lokasi pengambilan sampel di Sumatra Barat. Metoda pencampuran dilakukan dengan perbandingan 1 semen : 2 pasir : 3 kerikil dan 1 air. Dari hasil penelitiannya didapat hasil kuat tekan beton berkisar antara 5 20 MPa dengan kuat tekan beton terbesar di Kabupaten Solok yaitu 19,31 MPa dan yang terkecil di Kabupaten Pesisir Selatan yaitu 5,08 MPa. Menurut SNI T.15-1990-03 beton yang digunakan pada rumah tinggal atau untuk penggunaan kurang dari kuat tekan 10 MPa PILAR TEKNOLOGI: Jurnal Ilmiah Ilmu-ilmu Teknik Volume 1 Nomor 1 Maret 2016; ISSN : 2502-7042
Kuat Tekan Beton Campuran 1:2:3 boleh menggunakan 1 semen : 2 pasir : 3 batu pecah dengan slump kurang dari 10 cm. Pengerjaan beton dengan kekuatan tekan hingga 20 MPa boleh menggunakan penakaran volume. Pengerjaan beton dengan kuat tekan lebih dari 20 MPa harus menggunakan campuran berat (Mulyono, Tri, 2005) Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kuat tekan beton dengan campuran 1:2:3 (perbandingan volume) terhadap kuat tekan beton dengan agregat lokal sekitar Madiun. Volume air yang digunakan 80% dari volume semen. Landasan Teori Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, kerikil, batu pecah atau agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu pasta yang terbuat dari semen dan air membentuk suatu massa mirip batuan. Satu atau lebih bahan aditif dapat ditambahkan untuk menghasilkan beton dengan karakteristik tertentu, seperti kemudahan pengerjaan (workability), durabilitas, dan waktu pengerasan. (Mc Cormac, 2003). Beton banyak dipakai secara luas sebagai bahan bangunan. Dalam adukan beton, air dan semen membentuk pasta yang disebut pasta semen. Pasta semen ini selain mengisi pori-pori diantara butiran-butiran agregat halus, juga bersifat sebagai perekat/ pengikat dalam proses pengerasan, sehingga butiranbutiran agregat saling terekat dengan kuat dan terbentuklah suatu massa yang kompak/ padat (Tjokrodimuljo, 1996). Beton normal adalah beton yang memiliki berat per satuan volume 2400-2500 kg/m 3 dan dibuat dengan agregat alam yang dipecah atau tanpa dipecah. Beton yang baik pada setiap butir agregatnya terbungkus dengan mortar. Ruang antar agregat harus terisi oleh mortar. Jadi kualitas pasta atau mortar menentukan kualitas beton. Semen adalah unsur kunci dalam beton, meskipun jumlahnya hanya 7-15% dari campuran. Sedangkan secara volumetris beton diisi oleh agregat sebanyak 70-75% sehingga agregat juga mempunyai peran yang sama pentingnya sebagai material pengisi beton (Yunus, Alve, 2010). Compressive Strength Test dilakukan untuk mengetahui seberapa besar kuat desak atau tekan yang mampu diterima oleh benda uji. Pencatatan yang dilakukan pada saat pengujian adalah besarnya beban P pada saat benda uji hancur. Untuk mendapatkan besarnya kuat tekan dari benda dapat digunakan rumus berikut: P σ = A dimana : s = nilai kuat tekan beton (Mpa, kg/cm 2 ) P = beban maksimum (KN) A = luas permukaan benda uji tertekan (mm 2 ) Metodologi Lokasi penelitian dilakukan di laboratorium Teknik Sipil Fakultas Teknik Univesitas Merdeka Madiun. Di laboratorium dilakukan beberapa kegiatan mulai pemeriksaan material, mix design, pembuatan benda uji, pengujian slump, pengujian berat isi dan pengujian kuat tekan. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian sebagai berikut : 1. Semen, yaitu semen Portland tipe I (Semen Gresik) 2. Agregat Halus, dimana agregat halus berupa pasir yang diambil dari quary Biting Ponorogo, Kendal Ngawi, dan Parang Magetan. 3. Agregat Kasar, berupa kerikil yang diambil dari quary Biting, Kendal dan Parang. 4. Air, diambil dari air sumur di Fakultas Teknik Universitas Merdeka Madiun. Volume 1 Nomor 1 Maret 2016, PILAR TEKNOLOGI 37
Rosyid Kholilur Rohman Komposisi campuran yang digunakan dalam penelitian ini adalah perbandingan volume 1 semen : 2 pasir : 3 batu pecah : 0,8 air. Hasil Dan Pembahasan Pemeriksaan material dilakukan untuk mengetahui karakteristiknya, terutama material agregat kasar dan agregat halus. Semen yang digunakan pada penelitian ini adalah Portland Cement tipe I, yang diproduksi oleh PT. Semen Gresik dengan berat jenis semen 3,15. volume semen sebesar 1260 kg/m 3. Agregat kasar diperoleh sebagai hasil olahan batu alam yang diproses dengan mesin pemecah batu (stone crusher). Batu alam di ambil dari quary galian C Biting, Kendal, dan Parang. Selanjutnya diproses di mesin pemecah batu di batching plant. Agregat halus diperoleh dari quary yang sama dengan agregat kasar. Hasil pengujian agregat kasar dan agregat halus dapat dilihat pada tabel 1 dan tabel 2: Tabel 1 Hasil pengujian agregat kasar Uraian Biting Kendal Parang Keausan agregat(%) 33,52 39,64 41,46 jenis bulk 2,522 2,582 2,517 jenis SSD 2,552 2,611 2,571 Penyerapan air (%) 1,180 1,135 2,140 Kadar Air (%) 5,16 6,24 7,43 volume (kg/m3) 1422 1402 1372 Tabel 2 Hasil pengujian agregat halus Uraian Biting Kendal Parang Grading zone 2 2 2 jenis bulk 2,652 2,541 2,342 jenis SSD 2,695 2,581 2,394 Penyerapan air (%) 1,471 1,606 2,171 volume 1508 1462 1438 Pada penelitian ini pencampuran beton dilakukan dengan perbandingan 1 semen : 2 pasir : 3 kerikil dan 0,8 air. Pengadukan dilakukan sampai campuran beton segar bersifat plastis dan homogen. Pengujian pada beton segar (fresh concrete) dilakukan dengan slump test. Hasil pengujian kekenyalan adukan beton dengan menggunakan slump test dapat dilihat pada Tabel 3 berikut : Tabel 3. Hasil Pengujian Slump Test Asal Agregat Slump (cm) Biting 7,6 Kendal 8,1 Parang 9,3 Dari pengujian slump terlihat bahwa sampel beton dengan agregat dari Biting memiliki nilai slump terendah. Hal ini dimungkinkan karena nilai penyerapan dan kadar airnya paling kecil. Hasil slump test masih di bawah 10 cm. Selanjutnya dilakukan pembuatan benda uji dengan mengambil sampel bahan yang sudah diaduk dengan mixer/molen sampai homogen. Benda uji berupa kubus beton ukuran 15x15x15 cm 3. Benda uji dilakukan perawatan dengan perendaman. 38 PILAR TEKNOLOGI, Volume 1 Nomor 1 Maret 2016
Kuat Tekan Beton Campuran 1:2:3 Pengujian kuat tekan beton dilakukan di Laboratotium Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Merdeka Madiun. Pengujian dilakukan saat umur beton mencapai 28 hari. Alat yang digunakan pada test tekan beton ini adalah Compression Test machine. Pembebanan diberikan sampai sampel runtuh, yaitu saat beban maksimum bekerja. Kemampuan maksimum alat uji tekan yang tersedia yaitu 2000 KN. Pelaksanaan uji tekan dapat dilihat pada gambar 1. Gambar 1. Foto Uji Tekan Hasil pengujian kuat tekan beton dapat dilihat pada tabel 4 dan gambar 2. Tabel 4. Hasil uji tekan 28 hari Asal Agregat Biting Kendal Parang (kg) Volume P max Kuat Tekan Rerata 7984 2.366 410 182.22 182.96 7986 2.366 415 184.44 7926 2.348 410 182.22 7867 2.331 400 177.78 176.30 7883 2.336 395 175.56 7902 2.341 395 175.56 7687 2.278 375 166.67 168.15 7692 2.279 380 168.89 7745 2.295 380 168.89 Gambar 2. Grafik Kuat Tekan Beton Dari hasil uji tekan dapat diketahui kuat tekan beton dengan agregat dari Biting lebih tinggi yaitu 182,96 kg/cm 2. Kuat tekan beton dengan agregat Kendal 176,3 kg/ cm 2, sedangkan dengan agregat Parang diperoleh kuat tekan rata-rata 168,15 kg/cm 2. Perbedaan kuat tekan dari beberapa sampel ini disebabkan oleh perbedaan properties dari agregat penyusunnya. Agregat halus dari quary Parang memiliki kadar air dan penyerapan paling besar. Semakin besar nilai kadar air dan penyerapan akan mengakibatkan kandungan air dalam campuran beton semakin besar sehingga kuat tekannya akan semakin kecil. Agregat kasar yang berasal dari Biting berasal dari batu gunung sehingga lebih tahan terhadap keausan. Dari hasil uji keausan dengan Los Angeless test diketahui nilai keausannya yang lebih rendah dibandingkan dengan daerah lainnya. Dari ketiga quary diketahui sampel beton dengan agregat dari Biting dan Kendal dengan campuran 1:2:3 memenuhi mutu beton K175, sedangkan beton dengan agregat dari Parang tidak memenuhi syarat K175. Agregat kasar dari Parang tidak memenuhi syarat keausan minimal 40%. Secara umum dapat dikatakan apabila syarat mutu agregat terpenuhi campuran dengan perbandingan volume Volume 1 Nomor 1 Maret 2016, PILAR TEKNOLOGI 39
Rosyid Kholilur Rohman 1:2:3 dengan air 0,8 dapat digunakan untuk membuat beton K175. Di dalam SNI 7394 2008 dapat dilihat untuk membuat beton mutu K175 dibutuhkan material Portland Cement sebanyak 326 kg, pasir beton 760 kg, batu pecah 1029 kg, dan air 215 kg. Perbandingan tersebut setara dengan perbandingan berat 1 semen : 2,33 pasir : 3,16 batu pecah : 0,66 air. Apabila digunakan nilai berat volume semen 1250 kg/m 3, berat volume pasir lepas 1400 kg/m 3, berat volume batu pecah lepas 1350 kg/m 3, dan berat volume air 1000 kg/m 3 maka akan diperoleh volume semen 0,261 m 3, pasir 0,543 m 3, batu pecah 0,762 m 3, air 0,215 m 3 sehingga perbandingan volume antara semen : pasir : batu pecah : air sebesar 1:2,08:2,92:0,82. Perbandingan volume antar bahan mendekati perbandingan 1 Semen : 2 Pasir : 3 Batu pecah : 0,8 Air. Tabel 5 menunjukkan perbandingan material penyusun beton berdasar SNI 7394 2008. Tabel 5. Perbandingan material berdasar SNI 7394 2008 Bahan (kg) Perb Volume (m3) Perb Volume PC 326.00 1.00 0.261 1.00 Pasir beton Batu pecah 760.00 2.33 0.543 2.08 1029.00 3.16 0.762 2.92 Air 215.00 0.66 0.215 0.82 Sumber : Hasil perhitungan. Kesimpulan Berdasarkan hasil dan pembahasan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Kuat tekan beton dengan agregat Biting menghasilkan kuat tekan 182,96 kg/cm 2. Kuat tekan beton dengan agregat Kendal menghasilkan kuat tekan 176,30 kg/cm 2. Kuat tekan beton dengan agregat Parang menghasilkan kuat tekan 168,15 kg/cm 2. 2. Komposisi campuran beton dengan perbandingan volume 1 semen : 2 pasir : 3 batu pecah : 0,8 air dapat memenuhi mutu beton K175. Komposisi tersebut sesuai dengan SNI 7394 2008. Saran 1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan semen dan agregat yang berbeda. 2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan faktor air semen yang berbeda. 3. Perlu sosialisasi kepada pelaku konstruksi di Madiun bahwa komposisi campuran dengan perbandingan volume 1:2:3 tidak bisa digunakan untuk membuat beton mutu K225. Ucapan Terima Kasih Ucapan terima kasih disampaikan kepada segenap civitas akademika Prodi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Merdeka Madiun dan semua pihak yang telah memberikan bantuan baik moril maupun materiil. Daftar Pustaka Anonim, 2008, Tata Cara Perhitungan Harga Satuan Pekerjaan Beton untuk Konstruksi Bangunan Gedung dan Perumahan, SNI 7394 2008, Departemen Pekerjaan Umum RI. Ismail, Febrin A, 1999, Studi Kuat Tekan Beton Campuran 1 : 2 : 3 Berdasarkan Lokasi Pengambilan Agregat di Sumatra Barat, Jurnal Rekayasa Sipil, Volume 5 Nomor 2 Mc. Cormac, J.C, 2003, Design of Reinforced Concrete (Fifth Edition) (translate), Erlangga Jakarta Mulyono, Tri, 2005, Teknologi Beton, Edisi I, Andi Yogyakarta. Tjokrodimuljo.K., 1997, Teknologi Beton, Nafiri, Yogyakarta. 40 PILAR TEKNOLOGI, Volume 1 Nomor 1 Maret 2016
Kuat Tekan Beton Campuran 1:2:3 Yunus, Alve, 2010, Kuat Tekan dan Kuat Lentur Beton dengan Bahan Tambah Fly Ash sebagai Bahan Perkerasan Kaku (Rigid Pavement). Tugas Akhir. Program Studi Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret Surakarta Volume 1 Nomor 1 Maret 2016, PILAR TEKNOLOGI 41