## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X

## Pengaruh Kehalusan Pasir terhadap Kuat Tekan Beton
Boedi Wibowo 1) , Endang Kasiati 1) , Triaswati 1) , Dewi Pertiwi 2)
1) Program Studi Diploma Teknik Sipil FTSP ITS, Surabaya
2) Jurusan Teknik Sipil ITATS, Surabaya
Email: en_kas@ce.its.ac.id

## Abstract
Concrete compressive strength depend on many factors, one of the critical factor is fineness of sand, one material  component  of  concrete.  This  study  aims  to  quantify  effect  of  the  sand  fineness  to  the concrete compressive strength by using sand with zone I and zone III. Water-cement ratio (W/C) is varied at 0,3; 0,5 and 0,6. For all tests sample, 20% fly ash is added. Compressive strength design is set  at 300  kg/cm 2 and  cylinder  sample  with diameter of 15 cm  and  height  of 30 cm  is  used. Compressive strength of  the concrete  sample  at 28 days  curing  shows  the  following  results.  For samples with W/C of 0,6, compressive strength of the samples is below 300 kg/cm 2 . For samples with W/C  of 0,5,  compressive strength of  the  samples  using  sand  with  zone I and  zone III are 402,57 kg/cm 2 and 351,56 kg/cm 2 , respectively.  For  samples  with  W/C  of 0,3,  compressive strength of  the samples using sand with zone I and zone III are 560,476 kg/cm 2 and 663,83 kg/cm 2 , respectively.
Keywords: fineness of sand, water-cement ratio, Concrete compressive strength.

## Abstrak
Salah  satu  faktor  yang  mempengaruhi  kuat  tekan  beton  adalah  kehalusan  material  pasir  yang digunakan  dalam  campuran  beton.  Penelitian  ini  ditujukan  untuk  mengukur  perbedaan  kuat tekan  beton  akibat  pengunaan  bahan  pasir  zone  I  dan  Zone  III.  Faktor  Air  Semen  (FAS) divariasi  sebesar  0,3,  0,5,  dan  0,6  serta  campuran fly  ash ditetapkan  sebesar  20%  untuk  semua sampel. Kuat tekan rencana ditetapkan sebesar 300 kg/cm 2 dengan benda uji berbentuk silinder yang memiliki diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Hasil pengujian kuat tekan sampel pada umur 28 hari adalah sebagai berikut: Untuk FAS 0,6, sampel dengan campuran pasir zone I dan zone III  menghasilkan  kuat  tekan  lebih  kecil  dari  300  kg/cm 2 .  Untuk  FAS  0,5,  sampel dengan campuran pasir zone I menghasilkan kuat tekan 402,57 kg/cm 2 dan zone III menghasilkan kuat tekan 351,56 kg/cm 2 .  Sedangkan  untuk  FAS  0,3,  sampel dengan  campuran  pasir  zone  I menghasilkan kuat tekan 560,476 kg/cm 2 dan zone III menghasilkan kuat tekan 663,83 kg/cm 2 .
Kata kunci: kehalusan pasir, faktor air semen, kuat tekan beton.

## 1. Pendahuluan
Dalam  menghadapi  era  globalisasi  du- nia,  Indonesia  yang  dikenal  sebagai  sa- lah  satu  negara  berkembang  dituntut untuk  lebih  kreatif  serta  memiliki  kete- rampilan yang mencukupi dalam peneli- tian  dan  pengembangan  bidang  kon- struksi,  terutama  pada  teknologi  pem- buatan beton (Subakti, 1995).
Berbagai  cara  untuk  mencari  material alternatif  untuk  pembuatan  beton terus dilakukan.  Salah  satunya  dengan  men-
cari  kehalusan  pasir  yang  efisien  dan memiliki  kuat  tekan  yang  optimum. Dimana dalam penelitian ini mengguna- kan  dua  modulus  kehalusan  pasir asal Lumajang  yang  memiliki  besar  butiran yang  berbeda yaitu  pasir  pada  zone  I dan pasir pada zone III.
Pasir  zone  I  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  berasal  dari  kota  Luma- jang,  didapatkan  dengan  cara  penam- bangan.  Pasir  halus  memiliki  kualitas yang tak kalah bagus jika dibandingkan
dengan  pasir  sungai  yang  umum digunakan  dalam  pembuatan  beton. Pasir  zone  I  memiliki  butiran  yang  se- perti  kristal.  Sementara itu,  pasir  zone III  didapatkan  dari  hasil  penambangan di Lumajang. Pasir ini memiliki butiran yang lebih hitam dan kasar.
Untuk  itulah,  dalam penelitian  ini di usahakan  untuk  mencari “ Perbandingan Modulus  Kehalusan  Pasir  Ditinjau  Dari Kuat  Tekan  Beton ” , dengan meman- faatkan  campuran  dua  jenis  agregat  ha- lus itu dalam pembuatan beton. Dimana, pemanfaatannya  diharapkan  bisa  me- ningkatkan nilai kuat tekan beton terse- but.
Untuk  perhitungan  beton  pada  umur  28 hari,  menggunakan  perhitungan  sebagai berikut:
Kuat Tekan Individu:
………………………….. (1)
Kuat Tekan Rata-rata (Subakti, 1995):
……………….. (2)
Kuat Tekan Karakteristik:
………….. (3)
dimana:
P = Beban maksimum (kg) A = Luas penampang benda uji (cm 2 ) S = Deviasi standar (kg/cm 2 ) f ci = Kuat tekan beton yang didapat da- ri hasil pengujian (kg/cm 2 ) f cr = Kuat tekan beton rata-rata(kg/cm 2 ) n = Jumlah  benda  uji,  minimum  20 buah

## 2. Metodologi
Pada  penelitian  ini,  metode  pembuatan dan  pengujian  menggunakan  sejumlah benda uji beton silinder (Ø15 cm, tinggi 30  cm) (Wangsadinata,  1979) dengan kuat  tekan  hancur  rencana  30  Mpa. Benda  uji  tersebut  terdapat  di  labo- ratorium  Jaminan  Mutu  dan  Inovasi (JMI)  PT.  Varia  Usaha  Beton.  Jumlah total  benda  uji  tersebut  sebanyak 180 buah  (terdapat 6 varian  dan  tiap  varian terdiri  dari 30  benda  uji)  dengan perpaduan  komposisi    pasir  silika  dan pasir limbah  0%,  25%,  50%,  75%,
100%, menggunakan  variasi  faktor  air semen  (FAS)  0,6;  0,5;  dan  0,3,  dan dicampurkan  dengan fly  ash sebesar 20%.
Benda  uji  tersebut,  kemudian diuji kuat tekan pada umur 7, 14, dan 28 hari  untuk  mencari  varian  yang  memi- liki  kuat  tekan  paling  optimum. Bahan yang harus disediakan (Murdock, 1986) adalah:
 Semen tipe I
 Air
 Pasir zone I (Gambar 1)
 Pasir zone III (Gambar 2)
 Batu pecah
 Fly ash
Data  perancangan  yang  akan  dipakai dalam  pembuatan  benda  uji  adalah  se- bagai berikut:
a. Kuat  tekan  hancur  yang  direnca- nakan 30 MPa.
b. Deviasi standar 35 kg/cm 2
c. Jenis Semen Semen Portland tipe I.
d. Jenis Agregat Kasar Batu Pecah
e. Jenis Agregat Halus Pasir zone I dan Pasir zone III.
f. Slump 10-30 mm.

## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X

## Gambar 1. Analisa ayakan Pasir Zone I
Pembuatan  benda  uji  dilakukan  sesuai SNI-03-2847-2002;  SII  0052-80;  SII 0287-80; SII 0013-77, dengan ketentuan antara lain:
a. Cetakan untuk benda uji harus presisi ukurannya  dan  juga  tertutup  rapat  se- hingga  tidak  memungkinkan  air  beton keluar dari cetakan.
b. Memposisikan  benda  uji  yang  telah
ditimbang  ke  dalam  mesin  uji  tekan setepat  mungkin  agar  pembebanan tepat ditengah benda uji agar menda- patkan hasil yang tepat.
c. Agar  hasil  lebih  bagus permukaan beton  yang  akan  diuji  harus  di cap- ping terlebih  dahulu  agar  permu- kaannya lebih datar.
d. Pengadukan  campuran  beton  mema-
kai  mesin  pengaduk  (molen)  untuk mempermudah dan mempercepat pe- kerjaan.
e. Pemadatan  beton  juga  dilakukan  de- ngan penggetaran di atas mesin peng-
getar  selama  ±  3  menit  atau  dengan menggunakan palu karet untuk memukul cetakan beton.
f. Perawatan beton dengan perendaman selama 28 hari di dalam air bersih.

## 3. Hasil dan Pembahasan
 Pasir Zone I
a.Syarat Kebersihan
- Kadar Lumpur : 1,4 %
b. Modulus Kehalusan : - c.Berat Volume - Lepas : 1,66 gr/m3 - Rojok : 1,67gr/m 3 d. Kelembaban : 2,8 % e. Berat Jenis (SSD) : 2,6 f. Kekerasan : - g. Resapan : 2,8 h. Grading Zone : Zone I  Pasir Zone III
a. Syarat Kebersihan
- Kadar Lumpur : 3,8 %
b. Modulus Kehalusan : -
c.
Gambar 2. Analisa ayakan Pasir Zone III
c. Berat Volume - Lepas :1,59 gr/m 3 - Rojok :1,73  gr/m 3 d. Kelembaban : 2,2 % e. Berat Jenis (SSD) : 2,4 f. Kekerasan : - g. Resapan : 2,2 h. Grading Zone : Zona III  Batu Pecah a. Syarat Kebersihan
- Kadar Organis : - b. Kadar Lumpur : 1,4150 % c. Modulus Kehalusan : 2,49 d. Berat Volume - Lepas : 1,30gr/m 3 - Rojok : 1,36 gr/m 3 e. Kelembaban : 1,29 % f. Berat Jenis (SSD) : 2,71 g. Kekerasan : - h. Resapan :1,95 %
Hasil  percobaan  berat  jenis  agregat kasar  memenuhi  persyaratan  agregat beton  yang  telah  ditentukan  ASTM, yaitu  dalam  kisaran  nilai  1,60-3,20. Hasil  percobaan  air  resapan  agregat kasar  memenuhi  persyaratan  yang  telah ditentukan ASTM C 127 – 88 Reapp. 93, maksimal 4,0% untuk agregat campuran beton. Hasil  percobaan  berat  volume agregat  kasar  memenuhi  persyaratan yang telah  ditentukan  ASTM  C29/C29 M – 91  A,  yaitu  dalam  kondisi  lepas memenuhi spesifikasi 0,4 - 1,9 kg/lt dan pada  kondisi  padat  (rojok)  memenuhi spesifikasi  0,4-1,9  kg/lt. Hasil  percoba- an kelembaban agregat kasar memenu- hi  persyaratan  yang  telah  ditentukan

## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
ASTM  C  556-89,  yaitu  sebesar  0,5%- 2,0% untuk agregat campuran beton.
Ketentuan Mix  Design adalah  sebagai berikut: 1. Kuat  tekan  hancur  yang  direnca- nakan : 30 MPa 2. Deviasi standar : 35 kg/cm 2 3. Jenis Semen : Semen  Port- land tipe I 4. Jenis Agregat Kasar : Batu Pecah 5. Jenis Agregat Halus : Pasir  Luma- jang 6. Faktor Air Semen : 0,30; 0,50; 0,60 7. Fly ash : 20% 8. Slump : 10-30 mm/80-100 9. Umur perawatan :  7,  14,  dan  28 hari 10. Jenis benda uji : Silinder dengan  Ø  15 cm,  tinggi  30 cm
Nilai  hasil  pengujian  tes  kuat  tekan beton  berdasarkan  FAS 0,6 pada  umur 7,14, dan 28 hari terlihat pada gambar 3.
Gambar 3. Grafik kuat tekan FAS 0,6 da- lam varian umur
Varian butiran pasir zone I pada umur 7 hari kuat tekannya 204,12 kg/cm 2 , pada umur 14  hari  kuat  tekannya  naik menjadi  205,10 kg/cm 2 dan  pada  umur 28  hari  mengalami  kenaikan  sebesar 273,62 kg/cm 2 .  Varian  butiran  pasir zone III pada umur 7 hari kuat tekannya 154,88 kg/cm 2 ,  pada  umur  14  hari  kuat tekannya  naik  menjadi  190,92 kg/cm 2 dan  pada  umur  28  hari  mengalami kenaikan sebesar 259,12 kg/cm 2 .
Maka varian pasir zone I memiliki kuat optimum  yang  lebih  dibandingkan butiran  pasir  zone  III  yaitu  273,62 kg/cm 2 .  Tapi  belum  memenuhi  syarat kuat  tekan  (fc’)  yang  direncanakan, sebesar 300 kg/cm 2 .
Nilai  hasil  pengujian  tes  kuat  tekan beton  berdasarkan  FAS 0,5 pada  umur 7,14, dan 28 hari terlihat pada gambar 4.
Gambar 4. Grafik kuat tekan FAS 0,5

## dalam varian umur
Varian butiran pasir zone III pada umur 7  hari  kuat  tekannya  231,96 kg/cm 2 ,
pada  umur  14  hari  kuat  tekannya  naik menjadi  293,78 kg/cm 2 dan  pada  umur 28  hari  mengalami  kenaikan  sebesar 351,56 kg/cm 2 . Varian  butiran  pasir zone  I  pada  umur  7  hari  kuat  tekannya
7 351.555 6 350.398 231.963 1 307.418 4 402.570 14 28 293.779
307,42 kg/cm 2 ,  pada  umur  14  hari  kuat tekannya  naik  menjadi  350,40 kg/cm 2 dan  pada  umur  28  hari  mengalami kenaikan sebesar 402,57 kg/cm 2 .
Maka varian pasir zone I memiliki kuat optimum yang lebih dibandingkan buti- ran  pasir  zone  III  yaitu  402,57 kg/cm 2 . Dan  telah  memenuhi  syarat  kuat  tekan (fc’)  yang  direncanakan,  sebesar  300 kg/cm 2 .
Pada gambar 5 adalah nilai hasil pengu- jian  tes  kuat  tekan  beton  berdasarkan FAS 0,3 pada umur 7, 14, dan 28 hari.
Gambar 5. Grafik kuat tekan FAS 0,3

## dalam varian umur
Varian butiran pasir zone I pada umur 7 hari kuat tekannya 446,88 kg/cm 2 , pada umur  14  hari  kuat  tekannya  naik menjadi  535,28 kg/cm 2 dan  pada  umur 28  hari  mengalami  kenaikan  sebesar 663,83 kg/cm 2 . Varian  butiran  pasir zone III pada umur 7 hari kuat tekannya 415,69 kg/cm 2 ,  pada  umur  14  hari  kuat tekannya  naik  menjadi  498,88 kg/cm 2 dan  pada  umur  28  hari  mengalami kenaikan sebesar 560,48 kg/cm 2 .
Maka  varian  pasir  zone  III  memiliki kuat  tekan  optimum  yang  lebih  besar
dibandingkan  butiran  pasir  zone  I  yaitu 663,83  kg/cm 2 . Dan  telah  memenuhi syarat  kuat  tekan  (fc’)  yang  direnca - nakan, sebesar 300 kg/cm 2 .
Kuat  tekan  yang  tinggi  dimungkinkan karena  ikatan/lekatan  antara  semen  dan agregat yang dapat  menyelimuti  semua agregat  dan  juga  dipengaruhi adanya aktifitas pozzolan dari fly  ash sehingga semakin lama umur beton maka kesem- purnaan  proses  hidrasi  semennya  dapat dicapai. Hal  ini  ditambah  juga  dengan menggunakan  FAS  0,3  karena  semakin kecil  nilai  FAS,  maka  semakin  besar pula kekuatannya.

## 3.1 Uji statistik Anova Satu Arah
Dari  data  kuat  tekan  beton  hasil konversi,    beton  pasir Zone  I dengan beton pasir Zone III, diambil data untuk di  masukkan  ke  dalam uji Anova  satu arah,  yang  kemudian didapat  hasil seperti pada tabel 1.
Berdasarkan  output  tabel 1  dan  2, Ho ditolak karena  F  hitung  =  29,6347 > dari nilai F crit = 7,0930 Jadi kuat tekan beton  butiran  pasir  zone  I    tidak  sama dengan beton butiran pasir zone III.
Berdasarkan output tabel 3  dan  4, Ho ditolak karena F hitung = 125,65 > dari nilai F crit = 7,09. Jadi kuat tekan beton butiran  pasir  zone  I  tidak  sama  dengan beton butiran pasir zone III.
Berdasarkan output tabel 5  dan  6, bahwa  Ho ditolak karena  F  hitung  = 57,87 >  dari  nilai  F crit =  7,09  ,Jadi kuat  tekan  beton  butiran  pasir  zone  I tidak  sama  dengan  beton  butiran  pasir zone III.

## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
Tabel 1. Uji  Statistik Anova Satu Arah Beton Pasir Zone I FAS 0,6 dengan Beton Pasir
Zone III FAS 0,6 untuk Anova Single Faktor  0,01 Summary Group Coun Sum Average Variance Data 1 30 6966,095 232,2032 439,8974 Data 2 30 7983,418 266,1139 724,2178
Tabel 2. Uji  Statistik Anova Satu Arah Beton Pasir Zone I FAS 0,6 dengan Beton Pasir
Zone III FAS 0,6 untuk Anova Source of variation SS df MS F P-Value F-crit Bedween Groups 17249,10 1 17249,10 29,635 0,000 7,093 Within Groups 33759,34 58 582,05 Total 51008,44 59 Tabel 3. Uji  Statistik Anova Satu Arah Beton Pasir Zone I FAS 0,5 dengan Beton Pasir Zone III FAS 0,5 untuk Anova Single Faktor  0,01 SUMMARY Group Coun Sum Average Variance Data 1 30 10167,7 338,924 392,526 Data 2 30 12314,8 410,493 830,456
Tabel 4. Uji  Statistik Anova Satu Arah Beton Pasir Zone I FAS 0,5 dengan Beton Pasir
Zone III FAS 0,5 untuk Anova
Tabel 5. Anova Satu Arah Beton Pasir Zone I FAS 0,3 dengan Beton Pasir Zone    III FAS
0,3 untuk Anova Sigle Faktor  0,01 SUMMARY Group Coun Sum Average Variance Data 1 30 19115,21 637,174 896,091 Data 2 30 17159,81 571,993 1306,401 Source of variation SS df MS F P- Value F-crit Bedween Groups 76831,80 1 76831,80 125,647 0,000 7,093 Within Groups 35466,50 58 611,49 Total 112298 59
Tabel 6. Anova Satu Arah Beton Pasir Zone I FAS 0,3 dengan Beton Pasir Zone III FAS
0,3 untuk Anova

## 4. Simpulan
Dari  penelitian  dan  analisis  sesuai dengan  berbagai  pengujian  yang  telah dilakukan,  mulai  dari  pengujian  bahan- bahan  penunjang  dan  pengadukan campuran  material  beton  yang  kemu- dian  diperoleh  nilai  kuat  optimum  be- ton.  Maka,  dapat  ditarik  kesimpulan sebagai berikut:
1. Dari hasil pengujian kuat tekan pada umur  28  hari  yang  telah  dilakukan, pencampuran  butiran  pasir  zone  I dan  zone  III  yang  menggunakan faktor  air  semen  (FAS)  0,6  belum memenuhi  kuat  tekan  rencana  sebe- sar  300  kg/cm 2 .  Sedangkan  campu- ran  butiran  pasir  zone  I  pada  FAS 0,5 kuat tekan umur 28 hari sebesar
402,57 kg/cm 2 ,  pada  zone  III sebesar 351,56 kg/cm 2 ,  memenuhi syarat  kuat  tekan  beton  rencana sebesar 300 kg/cm 2 . Pada campuran butiran  pasir  zone  I  pada  FAS  0,3 kuat  tekan  umur  28  hari  sebesar 560,48 kg/cm 2 , dan pada  zone  III sebesar 663,83 kg/cm 2 , sehingga FAS  0,3  zone  I  dan  zone  III  telah memenuhi  syarat  kuat  tekan  beton rencana sebesar 300 kg/cm 2 .
2. Berdasarkan dari uji anova satu arah pada  pasir  zone  I  dan  zone  III Fhitung  lebih  besar  dari  Fcritis sehingga Ho di tolak jadi kuat tekan
beton  dengan  pasir  zone  I  tidak sama dengan beton pasir zone III.

## Daftar Pustaka
Subakti, Aman, (1995), Teknologi  Be- ton Dalam Praktek, Surabaya: ITS. Murdock, L.J., Stephanus  Hindarko,
(1986), Bahan  dan  Praktek  Beton, edisi ke – empat. Jakarta: Erlangga. Mulyono, (2004), Teknologi  Beton,
Yogyakarta: Penerbit Andi. Standar Industri  Indonesia (SII) 0052-
80, Mutu  dan  Cara  Uji  Agregat Beton,  Jakarta: Departemen  Per- industrian.
Standar Industri  Indonesia (SII) 0287- 80, Mutu dan Cara Uji Pasir Stan- dard, Jakarta: Departemen      Per- industrian.
Standar Nasional Indonesia (SNI) 0013- 77, Mutu  dan  Lama  Uji  Semen Portland, Jakarta: Departemen Per- industrian.
Standar  Nasional  Indonesia (SNI) – 03 – 2847 – 2002, Tata  Cara  Perhitu- ngan Struktur Beton Untuk Bangu- nan  Gedung,  Jakarta:  Departemen Perindustrian. Wangsadinata, Wiratman,  dkk., (1979),
Peraturan Beton Bertulang Indone- sia.
Source of variation SS df MS F P-Value F-crit Bedween Groups 63726,03 1 63726,030 57,867 0,000 7,093 Within Groups 63872,25 58 1101,246 Total 127598,3 59