## Uji Karakteristik Pasir Padas Giling dan Pengaruhnya Terhadap Kuat Tekan Beton
Tisnawati 1 , Annas Firman 2 , Dwi Kumalasari 3 , Nauval Rabbani 4
Jurnal Konstruksi Universitas Pekalongan
Jl. Sriwijaya No.3, Bendan, Kec. Pekalongan Bar., Kota Pekalongan, Jawa Tengah 51119 Indonesia Email : jurnal@itg.ac.id
1 tieztcivil@gmail.com
2 firmanft@gmail.com
3 kumalasaridwi7@gmail.com 4 nauvrabbani@gmail.com
Abstrak – Beton adalah sebuah material bangunan yang terbentuk dari agregat kasar dan halus yang diikat menggunakan matriks berupa campuran semen dan air. Agregat halus yang digunakan pada beton dapat berupa pasir alam atau pasir hasil pemecahan batu yang memiliki ukuran butir kurang dari 5 mm. Salah satu alternatif pengganti agregat halus adalah menggunakan padas giling, yang tidak mengubah mutu beton yang direncanakan. Penelitian ini dilakukan dengan mengambil 5 variasi penggantian agregat halus dengan rencana mutu beton adalah K250 atau f’c 20,1 MPa, yaitu 100% padas giling, 25% padas giling dan 75% muntilan, 50% padas giling dan muntilan, 75% padas giling dan 25% muntilan, dan 100% muntilan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan 100% pasir padas giling masih sesuai dengan mutu beton rencana, dengan kuat tekan 18,22 MPa pada umur beton 14 hari dan 20,42 MPa pada umur beton 28 hari. Semakin banyak penggunaan pasir padas giling, semakin rendah kuat tekan yang diperoleh, namun masih sesuai dengan mutu beton yang direncanakan. Kuat tekan maksimum diperoleh pada variasi beton 100% pasir muntilan pada umur beton 28 hari sebesar 26,24 MPa.
Kata Kunci – Agregat Halus; Kuat Tekan Beton; Pasir Padas Giling.

## I. PENDAHULUAN
Beton adalah bahan bangunan yang sering digunakan dan dibuat dari campuran semen, agregat kasar, agregat halus,  dan  air.  Karena  kemajuan teknologi  di  bidang konstruksi  yang  semakin  pesat,  dibutuhkan  alternatif bahan  tambahan  untuk  mencampur  beton  yang  memiliki  keunggulan  lebih  baik  dibandingkan  bahan  yang sudah umum digunakan sebelumnya. Kekuatan tekan beton dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain rasio air semen, metode pemadatan, bahan utama yang digunakan, cara perawatan, ukuran dan bentuk agregat, serta usia beton. Dalam penelitian ini, faktor yang dipilih untuk dipelajari adalah bahan utama beton, terutama jenis dan jumlah agregat yang digunakan. Untuk menggantikan agregat halus dalam penelitian ini, akan digunakan batu padas giling. Penggunaan batu cadas sebagai pengganti agregat halus dapat dianggap sebagai langkah menuju  keberlanjutan  dengan  menggunakan  sumber  daya  yang  tersedia  secara  lokal  dan  mengurangi penggunaan pasir alam yang terbatas, penggunaan batu cadas dapat membantu mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan. Hal ini bertujuan untuk memperbaiki dan memperkuat kekuatan tekan beton.
Padas giling diproses dengan menggunakan mesin penggiling batu padas dengan memasukkan kerikil batu padas pada mesin penggiling padas, sehingga menjadi butiran seperti pasir. Selain sebagai bahan konstruksi, batu padas juga mampu menjadi adsorben pada proses pengolahan limbah [1]–[3] dan kerajinan karya seni [4]–[6]. Batu padas terbentuk dari campuran silika dan besi oksida yang berperan sebagai perekat pada batuan
sedimen. Kandungan utama dalam batu padas adalah silikon oksida, yang biasanya mencapai 70-90%, serta aluminium  oksida  sekitar  2-10%.  Silika  yang  terdapat  pada  batu  padas  dapat  diaktivasi  yang  membuat diameternya berubah, yaitu dari 4,28μm menjadi lebih kecil ke nilai 3,267 μm [7]. Selain itu, batu padas juga mengandung sejumlah kecil kalium oksida, besi oksida, dan magnesium oksida [8].
Penelitian terkait juga dilakukan oleh N. A. dan kawan kawan  [9] dengan menggunakan padas giling pada mortar berukuran 5  5  5 cm dengan variasi mix design 1SP : 4PS, 1SP: 3PS : 1PG, 1S P: 2PS : 2PG, , 1S P: 1PS : 3PG, dan 1SP : 4PG. Pengujian yang  dilakukan berupa uji kuat tekan pada mortar dengan hasil nilai uji kuat tekan paling tinggi terdapat pada perbandingan 1SP: 3PS : 1PG dengan nilai 144,84 kg/cm2 pada umur 28 hari. Supriadi dan kawan kawan [10] melaksanakan penelitian yang serupa dengan menambahkan batu padas pada aspal beton atau hotmix dengan variasi penambahan 5%, 10%, dan 15%. Benda uji aspal beton berupa silinder dengan diameter 10,09 cm dan tinggi 7,8 cm. Penambahan batu padas tersebut ternyata dapat menghasilkan kuat stabilitas yang tertinggi pada penambahan 5% dengan hasil 888,0747 kg. Sehingga kadar optimum penambahan padas pada campuran aspal beton adalah maksimal 5%. Dari tinjauan terbaru di atas, belum  terdapat  penggunaan  batu  padas  giling  pada  sebuah  beton,  diharapkan  dalam  penelitian  pembuatan beton dengan agregat halus menggunakan batu padas giling dapat digunakan sebagai pengganti agregat halus sesuai dengan mutu beton rencana.

## II. METODOLOGI PENELITIAN
Tahapan-tahapan pelaksanaan penelitian dimulai dari studi literatur hingga penarikan kesimpulan dilakukan sesuai dengan Gambar 1.
Gambar 1. Flowchart Penelitian

## Material
Dalam penelitian ini, digunakan bahan-bahan seperti semen Portland Type I, agregat halus berupa pasir muntilan dan padas giling weleri, serta agregat kasar yang berupa batu pecah. Pemilihan agregat halus berupa padas giling diambil dari weleri karena di daerah tersebut terkenal dengan kualitas padas giling yang bagus dan untuk membandingkan karakteristiknya dengan pasir weleri. Pasir muntilan merupakan material alam yang berasal dari endapan sungai yang berada pada Kecamatan Muntilan Kabupaten Magelang yang dikenal memiliki kualitas yang baik sehingga sering digunakan sebagai campuran pada konstruksi bangunan.

## Pengujian Agregat & Penentuan Proporsi Campuran
Sebelum  merencanakan  campuran  beton,  agregat  harus  diuji  terlebih  dahulu  untuk  mengetahui karakteristiknya. Pengujian agregat yang dilakukan dalam penelitian meliputi analisis saringan, berat jenis  dan  penyerapan  air,  kadar  air,  kadar  lumpur,  dan  berat  volume. Analisis  saringan  dilakukan untuk  membagi  butir  agregat  halus  dan  kasar  dengan  menggunakan  saringan  dan  menentukan gradasinya. Pengujian berat jenis dan penyerapan air, mengacu pada ASTM C-127 [11], digunakan untuk menentukan berat jenis, berat jenis kering permukaan, dan penyerapan agregat. Kadar air dalam agregat juga perlu diketahui karena akan mempengaruhi jumlah air dalam campuran beton. Menurut ASTM  C-556  [12],  kadar  air  agregat  dapat  ditentukan  dengan  membagi  selisih  antara  berat  pasir kondisi saturated surface dry (SSD) dengan berat pasir kering dengan berat pasir kering. Selain itu, kadar  lumpur  yang  terkandung  dalam  agregat  dapat  mempengaruhi  kualitas  beton,  dan  dapat ditentukan dengan menggunakan metode ASTM C-117 [13], dengan menghitung selisih antara berat uji semula dengan berat setelah dicuci dibagi dengan berat benda uji semula. Berat volume agregat juga perlu diuji untuk mengetahui karakteristik agregat, dan pengujian ini mengacu pada ASTM C- 29 [14].
Pengujian  agregat  sebelum  membuat  campuran  beton  sangat  penting  untuk  memastikan  kualitas beton  yang  dihasilkan.  Setiap  pengujian  memiliki  tujuan  yang  berbeda-beda,  seperti  mengetahui gradasi agregat, berat jenis, penyerapan air, kadar air, kadar lumpur, dan berat volume. Hasil dari pengujian ini digunakan untuk menentukan jumlah agregat yang dibutuhkan dalam campuran beton, serta  mengoptimalkan  proporsi  campuran  agar  menghasilkan  beton  yang  kuat,  tahan  lama,  dan berkualitas.

## Benda Uji & Pengujiannya
Benda uji berupa silinder beton dengan ukuran 150  300 mm pada penelitian ini terdiri dari lima jenis campuran, setiap campuran diuji kuat tekan dengan umur perendaman 14 dan 28 hari. Benda uji dibuat dengan memvariasikan campuran agregat halus antara pasir padas giling dan muntilan. Variasi yang digunakan dapat dilihat pada tabel 1.

## Tabel 1. Variasi Agregat Halus pada Campuran Beton
Kode Benda Uji Kadar Agregat Halus Padas Giling Muntilan BP 100% - B3P1M 75% 25% B1P1M 50% 50% B1P3M 25% 75% BM - 100%
Proses pencampuran menggunakan molen listrik dengan memasukkan material satu demi satu dan dicampur  hingga  campuran  terlihat  homogen.  Campuran  kemudian  dicetak  sesuai  dengan  ukuran rencana beton dan dilakukan pemadatan agar tidak terdapat rongga udara yang terperangkap pada beton.  Silinder  benda  uji  yang  sudah  dikeluarkan  dari  cetakannya  kemudian  dilakukan curing menggunakan air pada bak selama 14 dan 28 hari, proses curing harus bersih dari minyak, dan bahan kimia atau garam. Setelah perendaman, silinder diuji kuat tekannya.
Beton yang sudah berumur rencananya kemudian disiapkan untuk uji tekan beton. Uji tekan beton adalah  metode  pengujian  untuk  menentukan  daya  tahan  beton  terhadap  tekanan  atau  beban  yang diterapkan pada beton yang sudah mengeras. Proses uji tekan melibatkan penempatan sampel beton di bawah mesin uji tekan dan penerapan beban tekan secara perlahan pada sampel beton (Gambar 2). Hasil  uji  tekan  beton  dihitung  dalam  satuan  tekanan  (MPa)  dan  digunakan  untuk  menentukan kemampuan beton dalam menahan beban serta menjamin keamanan struktur bangunan.
Gambar 2. Set-up Uji Tekan Benda Uji

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengujian Agregat
Pengujian agregat  dilakukan pada agregat  halus  untuk  mengetahui karakteristiknya yang nantinya akan berpengaruh pada sifat dan kualitas beton. Pengujian yang dilakukan berupa karakteristik berupa berat jenis, kadar penyerapan air, berat volume, kadar lumpur, dan analisa saringan agregat. Hasil dari pengujian agregat halus untuk pasir padas giling dan muntilan dapat dilihat pada tabel 2. Berdasarkah hasil  tersebut,  nilai  berat  jenis  &  berat  volume  pasir  muntilan  lebih  tinggi  dibanding  pasir  padas giling,  sebaliknya padas  giling  memiliki nilai  yang tinggi  pada uji penyerapan dan kadar lumpur. Hasil pengujian analisa saringan untuk pasir padas giling dan muntilan dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 4. Berdasarkan hasil pengujian analisa saringan  tersebut, pasir padas giling memiliki modulus gradasi sebesar 3,046 dan dapat kategorikan zona gradasi 2 (pasir agak kasar), dan modulus gradasi 2,339 pada pasir muntilan dan masuk ke kategori zona gradasi 3 (pasir agak halus). Kedua pasir tersebut sudah memenuhi standar ASTM C.33-97 dengan batas modulus kehalusan diatas 2,3 dan dibawah 3,1.
Tabel 2. Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Halus
Pengujian Jenis Pasir Padas Giling Muntilan Berat Jenis Kering 2,362 2,569 Berat Jenis SSD 2,513 2,66 Penyerapan (%) 6,383 3,52 Berat Volume (kg/m3) 1587,7 1675,7 Kadar Lumpur (%) 4,998 3,846
Gambar 3. Analisa Saringan Pasir Padas Giling
Gambar 4. Analisa Saringan Pasir Muntilan
Agregat  kasar  juga  dilakukan  uji  karakteristik  untuk  mengetahui  karakteristiknya.  Dari  hasil pengujian  berupa  berat  jenis  kering  didapatkan  2,513,  berat  jenis  SSD  6,363,  dan  berat  volume 1413,163  kg/m 3 .  Hasil  uji  analisa  saringan  dapat  dilihat  pada  Gambar  5.  Modulus  kehalusan didapatkan dari uji analisa saringan sebesar 6,640 dimana masih memenuhi persyaratan ASTMC.33- 97 dengan nilai maksimal 7,1 dan minimal 6,0.
Gambar 5. Analisa Saringan Agregat Kasar

## Perhitungan Rencana Campuran
Untuk menghasilkan beton sesuai dengan rencana yaitu mutu K250 atau f’c 20,1 MPa, agregat halus dan agregat kasar yang sudah diuji kemudian dihitung job mix- nya untuk mendapatkan proporsi yang sesuai  dengan  mutu  tersebut  berdasarkan  SNI  03-2834-2000  [15].  Hasil  perhitungan  proporsi campuran per 1m 3 dalam satuan kg dengan menggunakan semen 350kg per 1m 3 dan faktor air semen (FAS) sebesar 0,543 untuk semua campuran dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Proporsi Campuran Beton
Kode Agregat Halus Agregat Kasar (kg) Muntilan (kg) Padas Giling
0 20 40 60 80 100 0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 9,6 % L o lo s A y ak an Ukuran Saringan (mm) Analisa Saringan Pasir Padas Giling Batas Bawah Batas Atas 0 20 40 60 80 100 0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 9,6 % L o lo s A y ak an Ukuran Saringan (mm) Analisa Saringan Pasir Muntilan Batas Bawah Batas Atas 0 20 40 60 80 100 4,76 9,52 19,04 38,08 % L o lo s A y ak an Ukuran Saringan (mm) Analisa Saringan Kerikil Batas Bawah Batas Atas % Lolos Kerikil
(kg) BM 668,9 - 1096,0 BP 627,2  1027,7 BPM 313,6 334,5  1061,9 B1P3M 156,8 501,7  1061,9 B3P1M 470,4 167,2  1061,9

## Pengujian Kuat Tekan Beton
Pengujian kuat tekan beton merupakan salah satu metode evaluasi untuk mengukur kemampuan beton dalam menahan beban. Uji ini penting dilakukan untuk memastikan bahwa beton yang digunakan memiliki kapasitas kekuatan yang sesuai dengan kebutuhan konstruksi. Rata-rata hasil uji kuat tekan beton pada umur beton 14 dan 28 hari disajikan dalam bentuk grafik pada Gambar 6 dan Gambar 7. Informasi tersebut memberikan Gambaran mengenai performa beton pada periode tertentu dan dapat digunakan  sebagai  acuan  dalam  memilih  jenis  beton  yang  paling  cocok  untuk  suatu  proyek konstruksi.
Gambar 6. Uji Kuat Tekan Beton Rata-Rata Umur 14 hari
Gambar 7. Uji Kuat Tekan Beton Rata-Rata Umur 28 Hari
23,4 21,6 20,8 19,8 18,2 0 5 10 15 20 25 BM B1P3M BPM B3P1M BP K u at T ek an ( M P a) Kode Benda Uji Uji Tekan Beton Umur 14 Hari 26,3 24,6 23,6 22,4 20,4 0 5 10 15 20 25 30 BM B1P3M BPM B3P1M BP K u at T ek an ( M P a) Kode Benda Uji Uji Tekan Beton Umur 28 Hari
Berdasarkan hasil pengujian tersebut, beton pada umur 14 dan 28 hari memiliki tren penurunan yang kurang lebih sama, mulai dari beton dengan pasir muntilan, subtitusi sebagian menggunakan pasir padas giling, hingga beton dengan pasir padas giling. Kuat tekan tertinggi dicapai oleh benda uji BM yaitu 26,3 MPA dan terendah pada benda uji BP pada 20,4. Perbandingan antara hasil kuat tekan beton dengan  pasir  padas  giling  (BP)  dengan  beton  dengan  pasir  muntilan  (BM)  sebesar  22,22%  untuk beton umur 14 hari dan 22,43% untuk beton umur 28 hari. Tren penurunan dari beton menggunakan pasir  muntilan  kemudian  disubstitusi  sebagian  hingga  hanya  menggunakan  pasir  padas  giling diakibatkan dari kualitas pasir muntilan yang lebih bagus dibanding dengan padas giling berdasarkan hasil uji agregat. Pasir yang baik untuk beton adalah pasir yang berasal dari sungai[16], sedangkan pasir padas giling berasal dari penambangan batu padas berbeda dengan muntilan. Berdasarkan hasil uji  agregat,  Pasir  muntilan  memiliki  ukuran  butiran  yang  lebih  halus  dibandingkan  batu  cadas. Gradasi butiran yang lebih halus pada pasir muntilan memungkinkan kontak yang lebih baik antara partikel  pasir  dan  matriks  semen,  sehingga  memperkuat  ikatan  antarbutir  dan  meningkatkan  kuat tekan beton. Sementara itu, batu cadas dengan ukuran butiran yang lebih kasar mungkin memiliki kontak yang kurang ideal dengan matriks semen, yang dapat mengurangi kuat tekan beton. Namun untuk mencapai mutu K250 atau f’c 20,1 pada umur 28 hari, beton menggunakan pasir padas giling (BP) mampu untuk mencapai mutu tersebut dengan nilai 20,4 MPa dengan margin 0,3 MPa.

## IV. KESIMPULAN
Penarikan  kesimpulan  didapatkan  berdasarkan  dari  proses  penelitian  dan  hasil  yang  didapatkan, kesimpulan yang didapatkan yaitu:
a. Berdasarkan hasil uji agregat  halus,  didapatkan  karakteristik pada pasir  padas giling  berupa berat jenis kering 2,362, berat jenis SSD 2,513, kadar penyerapan air 6,383%, berat volume 1587,7 kg/m 3 , kadar lumpur 4,998% dan pasir padas giling dengan modulus kehalusan 3,046 dikategorikan dalam zona gradasi pasir agak kasar. Sedangkan pada pasir muntilan, didapatkan berat jenis kering 2,569, berat jenis SSD 2,66, kadar penyerapan air 3,52%, berat volume 1675,7 kg/m 3 , kadar lumpur 3,846, dan pasir muntilan dikategorikan dalam zona gradasi pasir pasir agak halus dengan modulus kehalusan 2,339.
b. Beton dengan pasir muntilan menghasilkan kuat tekan tertinggi pada umur 14 maupun 28 hari sebesar 23,4 MPa dan 26,3 MPa. Beton dengan mutu paling rendah yaitu beton dengan pasir padas giling dengan mutu 18,4 MPa dan 20,4 MPa pada umur 14 dan 28 hari.
c. Meningkatnya  substitusi  pasir  padas  giling  pada  beton  terhadap  pasir  muntilan,  menjadikan kuat tekan beton semakin menurun, hal ini bisa dilakukan untuk menghemat biaya pembuatan beton, selama mutu beton sesuai dengan mutu rencana.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A. A. A. I. A. M. Laksmiwati and P. Suarya, “Aktivasi Batu Padas dengan Asam dan Pemanfaatannya sebagai Penyerap Limbah Deterjen,” 2017.
[2] I. Pratama and L. Destiarti, “Penurunan Kadar Timbal(Ii) Menggunakan Zeolit-X Sintetis Dari Batu Padas,” vol. 7, no. 1, pp. 53–58, 2018.
[3] A.  Shofiyani,  Y.  Rahmiyati,  and  T.  A.  Zaharah,  “Nanosilika  BerbahanDasar  Batu  Padas  Sebagai Adsorben  Zat Warna  Sintetis  RhodaminB,” Indonesian  Journal  of  Chemical  Science ,  vol.  9,  no.  3, 2020, [Online]. Available: http://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/ijcs
[4] N. P. L. Purnamasari and A. M. Adiputra, “Unsur Visual Seni Lukis Flora Dan Fauna Pengosekan Pada Seni  Kerajinan  Batu  Padas  Di  Desa  Singapadu,” Stilistika ,  vol.  9,  no.  1,  2020,  doi: 10.5281/zenodo.4295639.
[5] I. G. A. O. Sudiadnyani, I. M. A. Adiaksa, and K. A. B. Wicaksana, “PEMANFAATAN LIMBAH, PEMASARAN  ONLINE  DAN  MANAJEMEN  KEUANGAN  BAGI  USAHA  UKIRAN  BATU PADAS,” Dharmakarya: Jurnal Aplikasi Ipteks untuk Masyarakat , vol. 9, no. 4, pp. 245–248, 2020.
[6] I. K. Pranajaya and I. G. L. B. Eratodi, “Kreatifitas Ornamen Arsitektur Tradisional Balidari Batu Padas Artifisial,” Jurnal Patra , vol. 4, no. 1, 2022.
[7] R. Sasri, N. Nurlina, L. Destiarti, and I. Syahbanu, “Analisis Ukuran Partikel Silika Hasil Ekstraksi Dari Batu Padas Asal Kabupaten Ketapang Kalimantan Barat,” Indonesian Journal of Pure and Applied Chemistry , vol. 1, no. 1, p. 39, Jul. 2018, doi: 10.26418/indonesian.v1i1.26042.
[8] I.  N.  Simpen,  I.  M.  Sutha  Negara,  and  I.  A.  A.  Pradnyani,  “Pemanfaatan  Batu  Padas  Jenis Ladgestoneteraktivasi NaOH Dan Tersalut Fe2O3 Sebagai Adsorben Larutan Benzena,” 2011.
[9] M. M. Rohman N. A., W. S. W, M. Marsudi, and S. Sutarno, “Studi Analisis Penggantian Agregat Halus Dengan Padas Giling Terhadap Kuat Tekan Mortar,” 2018.
[10]  S. Supriadi, Y. S. Cahyo, A. Ridwan, and A. Iwan Candra, “Penelitian Penambahan Bahan Batu Padas Pada Campuran Aspal Beton,” 2019.
[11]  ASTM, “Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), and Absorption of Coarse Aggregate,” 2015. [Online]. Available: www.astm.org,
[12]  ASTM, “Standard Test Method for Total Evaporable Moisture Content of Aggregate by Drying 1,” 2019. [Online]. Available: www.astm.org
[13]  ASTM, “Standard Test Method for Materials Finer than 75-µm (No. 200) Sieve in Mineral Aggregates by Washing,” 2017, doi: 10.1520/C0117-13.
[14]  ASTM, “Standard Test Method for Bulk Density (‘Unit Weight’) and Voids in Aggregate 1,” 2017.
[15]  Badan Standarisasi Nasional, “Tata cara pembuatan rencana campuran beton normal,” 2000.
[16]  M.  Qomaruddin et  al. ,  “Studi  Komparasi  Karakteristik  Pasir  Sungai  Dikabupaten  Jepara,” Jurnal Ilmiah Teknosains , vol. 4, no. 1, 2018.