INNOVATIVE: Journal Of Social Science Research Volume 3 Nomor 3 Tahun 2023 Page 5479-5489 E-ISSN 2807-4238 and P-ISSN 2807-4246
Website: https://j-innovative.org/index.php/Innovative

## Analisis Hubungan Nilai Konversi Fc’ Dan Fs Dengan Uji Kuat Tekan Dan Lentur Beton Studi Material Lokal Kabupaten Bojonegoro
Ichwan Hadi Saputra
Program studi Teknik Sipil, Universitas Bojonegoro
Email : ichwanhs@gmail.com

## Abstrak
Di  indonesia  perkembangan  konstruksi  sangat  pesat  karena  di  era  sekarang  mayoritas  bangunan menggunakan  beton  sebagai  struktur  utama.  Kekuatan  kuat  lentur  menjadi  syarat  dalam  sebuah pekerjaan konstruksi, namun dalam pencampuran beton lebih mengacu pada kuat tekan. Pendekatan formula terhadap hubungan (α) pada kuat tekan (fc) dan kuat lentur (fs) untuk SNI 2847 -2013 didapat bahwa  fs  =  0,62√fc.  Tujuan  dari  penelitian  ini  untuk  mendapatkan  nilai  α sebagai  dasar  untuk perancangan. Peneilitian ini dilakukan dengan membuat campuran beton normal yaitu agregat halus dan kasar yang berasal dari Bojonegoro, menggunakan campuran fas 0,46 sebanyak 18 buah (fc’ 30 Mpa) dengan pengujian 7, 14, dan 28 hari pada pengujian kuat tekan terdiri dari 9 benda uji silinder (15x30  cm3)  dan  pengujian  kuat  lentur  terdiri  dari  9  balok  (15x15x60  cm3  ).  Sedangkan  fas  0,335 sebanyak 12 buah (fc’ 30) pada 7 hari, dalam penjuian kuat tekan terdiri dari 6 silinder dan pada kuat lentur  terdiri  dari  6  balok.  Pengujian  kuat  tekan  dan  lentur  menggunakan  SNI  1974:  2011  dan  SNI 4431:2011. Hasil penelitian didapat nilai kuat tekan rata-rata pada sampel I (fas 0,46) sebsesar 9,41 Mpa, 12,34 Mpa dan 13,61 Mpa. Untuk kuat lentur rata-rata sebesar 1,33 Mpa, 1,91 Mpa dan 1,93 Mpa. Nilai korelasi (α) antara fs dan fc nya yaitu 0,48, 0,54 dan 0,52, hasil ini lebih tinggi dibandingkan dengan SNI 2847-2013. Pada sampel II (fas 0,335) nilai kuat tekan rata-rata mendapatkan 9,12 Mpa, untuk kuat lentur rata- rata mendapatkan 1,39 Mpa. Nilai korelasi (α)anatar fs dan fc nya yaitu 0,46.
Kata kunci: Karakteristik beton, kuat tekan, kuat lentur

## Abstract
In Indonesia, the development of construction is very rapid because in the current era, the majority of buildings use concrete as the main structure. Flexural strength is a requirement in a construction work, but  in  mixing  concrete  it  refers  more  to  compressive  strength.  The  formula  approach  to  the relationship (α) in compressi ve strength (fc) and flexural strength (fs) for SNI 2847-2013 shows that fs = 0.62√fc. The aim of this research is to get the value of α as the basis for the design. This research was carried out by making a normal concrete mixture, namely fine and coarse aggregate originating from Bojonegoro, using a mixture of 0.46 fas 0.46 (fc' 30 MPa) with 7, 14, and 28 days testing on the compressive strength test consisting of 9 objects cylinder test (15x30 cm3) and flexural strength test consisting of 9 beams (15x15x60 cm3). While fas 0.335 as many as 12 pieces (fc' 30) in 7 days, the compressive strength assessment consists of 6 cylinders and the flexural strength consists of 6 beams. Compressive and flexural strength testing using SNI 1974: 2011 and SNI 4431:2011. The results showed that the average compressive strength values in sample I (fas 0.46) were 9.41 MPa, 12.34 MPa and 13.61 MPa. For the average flexural strength of 1.33 Mpa, 1.91 Mpa and 1.93 Mpa. The correlation values (α) between fs and fc are 0.48, 0.54 and 0.52, these results are higher than SNI 2847-2013. In sample II (fas 0.335) the average compressive strength value is 9.12 MPa, for flexural strength the average is 1.39 MPa. The correlation value (α) between fs and fc is 0.46.
Keywords: Characteristics of concrete, compressive strength, flexural strength

## PENDAHULUAN
Di indonesia perkembangan dibidang konstruksi sangat pesat  karena di era sekarang hampir  semua  bangunan  menggunakan  beton  sebagai  struktur  utama.  Ini  di  karenakan bahan dasar beton yang merupakan campuran dari semen, air, agregat halus (pasir) dengan agregat kasar (batu pecah) bisa di dapat dengan harga yang ekonomis. Selain itu, bahan dasar beton  cukup mudah didapat  dari  daerah lokal.  beton mempunyai kelebihan  yaitu mudah untuk di bentuk sesuai dengan keinginan dan kebutuhan perencana [1].
Dalam pembuatan beton terdapat beberapa komponen yang dapat mempengaruhi karakteristiknya  yaitu  seperti  ukuran  untuk  agregat  kasar,  komposisi  campuran  agregat halus  dan  air  yang  memenuhi  kriteria  pemadatan,  kekuatan,  ketahanan  seusai  dengan spesifikasi rencana. Perbandingan yang di dapat dari rancangan pun harus optimal, dalam arti penggunanaan bahan yang seminimal mungkin tapi tetap mempertimbangkan kriteria teknis untuk mendapatkan kuat tekan dan lentur sesauai rencana  [2].
Di  daerah  Bojonegoro,  bahan  agregat  halus  (pasir)  mudah  didapat  dari  sungai Bengawan Solo di Desa Pilanggede, Kecamatan Balen. Namun, pasir tersebut perlu dicuci terlebih dahulu karena mengandung lumpur. Agregat kasar (batu pecah) yang digunakan berasal dari Desa Genjor, Kecamatan Sugihwaras, dan juga perlu dicuci karena dilapisi debu.
Kandungan lumpur dalam agregat halus dan kasar harus dibawah 5% agar beton dapat mengikat dengan maksimal.
Penelitian dilakukan untuk m endapatkan nilai (α) antara kuat tekan dan kuat lentur sebagai  dasar  perancangan  pengujian  pada  agregat  halus  dan  kasar  dari  Bojonegoro. Harapannya, hasil penelitian ini dapat menunjukkan bahwa agregat dari Bojonegoro dapat bersaing dalam perkembangan konstruksi bangunan.
Tujuan Penelitian
Tujuan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui karakteristik beton berdasarkan agregat halus dan kasar dari bojonegoro
2. Mengetahui nilai kuat tekan dan nilai kuat lentur berdasarkan agregat halus dan kasar dari Bojonegoro
3. Mengetahui nilai korelasi kuat tekan dan kuat lentur beton berdasarkan agregat halus dan kasar dari Bojonegoro
Pengertian Beton
Beton merupakan  bahan  bangunan yang campurannya terdiri  dari agergat halus, agregat kasar, air, semen portland dengan atau tanpa bahan tambah membentuk masa padat.  Beton  normal  adalah  beton  yang  mempunyai  berat  isi  (2200-2500)  kg/m3 menggunakan agregat alam yang di pecah [3].
Bahan-bahan dalam campuran beton terbagi menjadi dua kelompok, yaitu bahan aktif dan bahan pasif. Bahan aktif meliputi semen dan air, sedangkan bahan pasif meliputi agregat halus dan kasar. Bahan pasif  berperan sebagai  pengisi dalam beton, sementara bahan aktif berperan sebagai pengikat atau perekat yang mengikat semua bahan tersebut bersama-sama [4].
Bahan Penyusun Beton
Adapun bahan penyusun beton, antara lain :

## 1. Semen Portland (PC)
Semen portland merupakan semen hidrolis yang dihasilkan dari proses penggilingan terak semen portland terutama yang terdiri atas kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling  bersama-sama  dengan  bahan  tambahan  berupa  satu  atau  lebih  bentuk  kristal senyawa kalsium dan ditambah dengan bahan tambahan lainnya bila diperlukan [5].
2. Air
Air adalah bahan dasar pembuatan beton yang paling murah. Fungsi air dalam beton adalah  untuk  membuat  semen  bereaksi  dan  sebagai  bahan  pelumas  antara  butir-butir agregat. Kelebihan air inilah yang berfungsi sebagai pelumas agregat, sehingga membuat adukan mudah dikerjakan. Tetapi semakin mudahnya pengerjaan, maka akan menyebabkan
beton menjadi porous atau terdapat banyak rongga, maka kuat tekan beton itu sendiri akan menurun [6].
3. Agregat
Agregat memiliki 2 macam yaitu agregat kasar dan agregat halus.
a. Agregat  kasar  adalah  agregat  yang  mempunyai  ukuran  butir  4,75  mm  (  No.  4) sampai 40 mm ( No.1 ⅟ 2 inci) (SNI 1970-2008)
b. Agregat halus menurut SNI 1970-2008 adalah pasir alam sebagai hasil disentegrasi alami batuan atau
pasir yang dihasilkan oleh industri pemecah batu dan mempunyai ukuran butiran lebih kecil dari 4,75 mm (lolos saringan No.4 dan No. 100) standart saringan Amerika
Kuat Tekan Beton
Kuat  tekan  beton  merupakan  salah  satu  indikator  utama  kualitas  beton.  Untuk mengukur kekuatan tekan beton, dilakukan pengujian menggunakan mesin uji tekan beton atau  compression  testing  machine.  Untuk  keperluan  perhitungan  kekuatan  atau pemeriksaan mutu beton, dapat diambil berdasarkan tabel berikut ini :
𝑓 ′ 𝑐 = P A
Kuat Lentur Beton
Kuat  lentur  balok  merupakan  akibat  adanya  suatu  regangan  yang  timbul  karena adanya beban dari luar. Rumus menghitung nilai korelasi kuat lentur terhadap kuat tekan berdasarkan SNI 2847 2013  :
𝑓𝑠 = 0,62. 𝛼. √𝑓𝑐′

## METODE PENELITIAN
Jenis penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah penelitian kuantitatif yang di lakukan secara eksperimen di salah satu laboratorium di Bojonegoro.
Sebagai acuan dalam penyelesaian tugas akhir ini tidak terlepas dari data-data pendukung. Data pendukung diperoleh dari:
1. Data Primer
Data yang diperoleh dari hasil penelitian di Laboratorium, seperti uji kadar organik dan uji kadar lumpur, analisa saringan agregat, uji keausan agregat kasar, Uji SSD agregat halus dan agregat kasar, berat jenis dan penyerapan, pemeriksaan berat isi agregat, pemeriksaan kadar air agregat, perbandingan dalam campuran beton (Mix design), kekentalan adukan beton segar (Slump test), uji kuat tekan beton dan uji kuat lentur beton

## 2. Data sekunder
Yaitu  dengan  mengumpulkan  data  dari  jurnal-jurnal  atau  penelitian  sebelumnya untuk dijadikan sebagai referensi.

## Langkah – Langkah Penelitian
Langkah -langkah yang akan dilakukan pada penelitian kali ini sebagai berikut :
Gambar 2. 1 Bagan alir Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penulis akan menganalisis data-data yang telah diperoleh saat penelitian berlangsung sehingga  didapat  campuran  beton  yang  diinginkan.  Setelah  melakukan  pengujian  dasar maka nilai-nilai diatas tersebut dapat digunakan untuk perencanaan campuran beton (Mix Design).
Dalam  perhitungan  mix  desain  ini  mengacu  pada  SNI  03-2834-2000.  Hasil perhitungan Mix design dapat dilihat pada tabel berikut:

## Tabel 3.1 Hasil perhitungan Mix design
Sumber: Hasil pengujian laboratorium
Berdasarkan hasil perhitungan, maka proporsi bahan campuran beton untuk  1 benda uji sampel I yaitu:
1 Silinder Semen 2,35 Kg 1 Balok Semen 5,97 Kg Air 1,11 Kg/l Air 2,84 Kg/l Pasir 2,59 Kg Pasir 6,60 Kg Krikil 7,86 Kg Krikil 20,01 Kg Jumlah 13,91 Kg Jumlah 35,42 kg
Berdasarkan hasil perhitungan, maka proporsi bahan campuran beton untuk  1 benda uji sampel II yaitu: 1 Silinder Semen 3,22 Kg 1 Balok Semen 8,20 Kg Air 1,11 Kg/l Air 2,84 Kg/l Pasir 2,22 Kg Pasir 6,65 Kg Krikil 7,36 Kg Krikil 18,74 Kg Jumlah 13,91 Kg Jumlah 35,42 kg

## Gambar 3.1 Grafik Hasil Perhitungan Nilai FAS
Berdasarkan Gambar 3.1 dan tabel 3.1 Nilai FAS minimum yang di dapat sebesar 0,46 dan nilai FAS maksimum 0,60 maka berdasarkan SNI 03-2834-2000 diambil nilai FAS yang terkecil yaitu 0,46 untuk sampel I dan untuk sampel II yaitu 0,335.

## 3.1. Hasil Uji Kuat Tekan Dan Kuat Lentur Beton
3.1.1. Hasil Kuat Tekan
Tabel 3.1 Hasil Kuat Tekan Beton Sampel I Sampel II Umur Berat Benda Uji Hasil Kuat Tekan (Mpa) Hasil Kuat Tekan Rata- Rata (Mpa) Umur Berat Benda Uji Hasil Kuat Tekan (Mpa) Hasil Kuat Tekan Rata- Rata (Mpa) 7 hari 12,062 10,02 9,41 7 hari 11,676 7,05 9,12
12,271 8,53 11,763 7,45 12394 9,67 11,564 9,11 14 hari 12,203 13,12 12,34 11,574 10,05 12,485 11,62 11,674 10,15 12,208 12,27 11,545 10,92 28 hari 12,33 14,58 13,61 12,359 12,62 12,493 13,63
4 0,
Dari Tabel 3.1 dapat dilihat bahwa nilai kuat tekan rata-rata pada sampel I umur 7 hari mendapatkan nilai sebesar 9,41 Mpa, pada pengujian 14 hari sebesar 12,34 Mpa dan pada pengujian ke 28 hari sebsesar 13,61 Mpa.  Hasil pada umur 28 hari tidak mencapai fc’ rencana yang di tentukan yaitu 30 Mpa. Sedangkan untuk uji kuat tekan sampel II pada umur 7 hari memiliki hasil rata- rata 9,12 Mpa. Hasil ini tidak mencapai fc’ yang direncanakan yaitu 30 Mpa.

## 3.1.2. Hasil Kuat Lentur

## Tabel 3.2 Hasil Kuat Tekan Beton
Dari Tabel 3.2 di dapat nilai rata-rata sampel I kuat lentur dari 7 hari sebesar 1,33 Mpa, 14 hari sebesar 1,91 Mpa mengalami peningkatan 43,61% dan ke 28 hari sebesar 2,00 Mpa mengalami  peningkatan  sebesar    4,71  %.  Hasil  kuat  lentur  pada  umur  28  hari  tidak memenuhi kuat lentur yang disyaratkan berdasarkan spesifikasi Umum Bina Marga tahun 2010 revisi 3 yaitu 45 kg/cm 2 atau setara dengan 4,5 Mpa. Sedangkan kuat lentur rata-rata beton umur 7 hari sebesar 1,39 Mpa. Hasil ini tidak mencapai kuat lentur yang di syaratkan berdasarkan spesifikasi Umum Bina Marga tahun 2010 revisi 3 yaitu 45 kg/cm2 atau setara dengan 4,5 Mpa.
3.1.3. Hubungan Korelasi Kuat Tekan dan Kuat Lentur Beton
a. Sampel I
Tabel 3.3 Korelasi Kuat Lentur dengan kuat tekan Sampel I Benda Uji  Kuat Lentur fs Kuat Tekan (f'c) Korelasi ke kuat lentur (Mpa) (Mpa) √f'c fs/√f'c 7 hari 1,33 9,41 3,07 0,43 14 hari 1,91 12,34 3,51 0,54 28 hari 1,93 13,61 3,69 0,52
Dari tabel 3.3 nilai hasil korelasi pada pengujian 7 hari didapatkan persamaan bahwa fs= α.λ.√fc : nilai α sebesar 0,43 pada pengujian 14 hari nilai α sebesar 0,54 dan pengujian 28 hari nilai α sebesar 0,52.

## b. Sampel II
Tabel 3.4 Korelasi Kuat Lentur Dengan Kuat Tekan Sampel II Kuat Tekan fc Kuat Lentur fs Korelasi Ke Kuat Lentur 7 hari  Rata-  7 hari Rata- √fc fs/√fc Rata- (Mpa)  Rata (Mpa) rata rata 7,05 1,27 2,66 0,48 7,45 1,33 2,73 0,49 9,11 9,12 1,33 1,39 3,02 0,44 0,46 10,05 1,43 3,17 0,45 10,15 1,47 3,19 0,46 10,92 1,57 3,30 0,46
Berdasarkan  tabel  3.4  nilai  korelasi  pada  pengujian  7  hari  didapatkan persamaan bahwa 𝑓𝑠 = 𝛼. 𝜆√𝑓𝑐′ : nilai α didapat 0,44 sampai 0,49.

## 3.1.4. Hasil komparasi Peneliti dengan SNI 2847-2013
Tabel 3.3 komparasi hasil penelitian dengan SNI 2847-2013 untuk beton normal
Umur beton Hasil korelasi peneliti SNI 2847-2013 Kuat lentur sampel I Kuat lentur sampel II Fas 0,46 Fas 0,355 7 hari 0,43√fc' 0,46√fc' - 14 hari 0,54√fc' - - 28 hari 0,52√fc' - 0,62√fc'
Berdasarkan tabel  3.10 nilai yang  didapat  pada  penelitian mendapatkan hasil yang lebih rendah dari SNI 2847- 2013. Untuk hasil korelasi fc’30 Mpa 28 hari sebesar 0,52√fc' sedangkan pada SNI 0,62√fc'.

## SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang dilakukan terhadap kuat tekan dan kuat  lentur  berdasarkan  agregat  halus  dan  kasar  yang  berasal  dari  Bojonegoro,  berikut adalah kesimpulan yang dapat diambil:
1. Karakteristik  beton:  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  beton  yang  menggunakan agregat halus dan kasar dari Bojonegoro memiliki kadar lumpur yang lebih dari 5% dan mengandung banyak zat organik. Jika campuran beton dibuat dengan agregat ini, beton akan memiliki tegangan hancur yang sedang.
2. Kuat tekan dan lentur: Pada uji kuat tekan dan lentur menggunakan agregat halus dan kasar  dari  Bojonegoro,  hasilnya  menunjukkan  bahwa  sampel  I  dan  sampel  II  tidak mencapai kuat tekan yang direncanakan. Rata-rata kuat tekan sampel I pada umur 7 hari adalah 9,41 Mpa, pada umur 14 hari adalah 12,34 Mpa, dan pada umur 28 hari adalah 13,61 Mpa. Sedangkan rata-rata kuat tekan sampel II pada umur 7 hari adalah 9,12 Mpa. Hasil kuat lentur kedua sampel juga tidak mencapai persyaratan yang ditetapkan oleh Spesifikasi Bina Marga 2010, yaitu 45 kg/cm2 atau setara dengan 4,5 Mpa pada umur 28 hari.
3. Berdasarkan hasil korelasi kuat tekan dan kuat lentur beton menggunakan material dari agregat Bojonegoro didapatkan hasil nilai korelasi lebih 0,52√fc' (SNI 284 -2013) pada sampeI umur 28 hari (Fas 0,46), sedangkan pada sampel II (Fas 0,355) 0,46√fc' pada umur 7 hari. Sehingga material asal Bojonegoro tidak dapat memenuhi standart material untuk beton normal.
Berdasarkan kesimpulan diatas disarankan untuk peneliti selanjutnya untuk:
1. Diperlukan untuk menggunakan material (pasir, batu pecah) campuran beton yang lebih bagus agar mutu beton yang dihasilkan memenuhi fc’ yang direncanakan.
2. Hasil dari penelitian ini belum tentu akurat, diharapkan sebelum melakukan penelitian mempelajari  dahulu  proses  pengerjaan  dan  kinerja  alat  yang  akan  digunakan  dalam penelitian, sehingga nantinya dapat meminimalisir kesalahan pada saat di laboratorium.
3. Menggunakan  agregat  non  lokal  bojonegoro  agar  mencapai  nilai  kuat  tekan  yang direncanakan.
Daftar Notasi
A : Luas permukaan beton (mm²)
FAS   : Faktor air semen
f’c : Kuat tekan beton (Mpa)
f’cr : Kuat tekan rata-rata (Mpa)
f’s : Kuat lentur beton (Mpa)
√fc’ : akar kuadrat kuat tekan beton (Mpa)
Mpa  : Mega Pascal
a : Jarak rata-rata antara tampang lintang patah dan tumpuan luar yang terdekat (mm)

## DAFTAR PUSTAKA
Satrio  Putranto,  Chundakus  Habsya,  Anis  Rahmawati.  Pengaruh  Fly  Ash  Sebagai  Bahan Tambah Beton Ringan Foam Terhadap Berat Jenis, Kuat Tekan dan Daya Serap Air,
Untuk Material
Dinding Struktur. IPTEK, Vol. X No. 1, 2017; 52 : 43.
Pusdiklat  Jalan,  Perumahan,  Permukiman,  dan  Pengembangan  Infrastukur  Wilayah. Rancangan Campuran Beton. Diklat Perkerasan Kaku. 2017; 30 : 69.
Badan Standardinasi Nasional. Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal. SNI 03-2834-2000. 2000; 3 : 36.
Redol Sianturi, Moita Olivia, Edy Saputra. Kuat Tekan dan Sifat Fisik Beton OPC, OPC POFA, dan  PCC  Menggunakan  Air  Gambut  Sebagai  Air  Pencampur  Beton.  Jom  FTEKNIK Volume 4 No.1 Februari 2017; 2 : 8.
Badan Standardinasi Nasional. Semen Portland. SNI 15-2049-2004. 2004; 1 : 132.
Fahrizal Zulkarnain, Bustanul Kamil. Perbandingan Kuat Tekan Beton Menggunakan Pasir Sungai  Sebagai  Agregat  Halus  Dengan  Variasu  Bahan  Tambah  Sica  Fume  Pada Perendaman Air Laut. Seminar Nasional Penelitian LPPM UMJ. 2021; 3 : 10.
Badan Standardinasi Nasional. Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus. SNI 1970. 2008; 2 : 12.
Pusdiklat  Jalan,  Perumahan,  Permukiman,  dan  Pengembangan  Infrastukur  Wilayah. Rancangan Campuran Beton. Diklat Perkerasan Kaku. 2017; 36 : 63.
S Suhendra. Kajian Hubungan Kuat Lentur Dengan Kuat Tekan Beton. Vol 2, No 1. 2017; 42 : 44.