## PENGARUH PENAMBAHAN SUPERPLASTICIZER DAN ABU BATU SEBAGAI FILLER UNTUK MENINGKATKAN KUAT TEKAN BETON NORMAL
Chairani Sabrina Mecha 1 , Tri Mulyono 2 dan Prihantono 3
1,3 Pendidikan Teknik Bangunan, FT UNJ
2 D3 Transportasi, FT UNJ Email: trimulyono@unj.ac.id

## ABSTRAK
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  Superplasticizer  Sikament  LN  sebagai  penambah semen dalam pengujian kuat tekan dalam upaya menentukan kuat tekan maksimum beton. Penelitian ini dilakukan dengan penambahan sebagian semen dengan Superplasticizer dengan variasi persentase 0%, 0,5%, 1%, 1,5%, dan 2% dari total berat semen. Desain beton f'c 35 MPa, W / C 0.4, slump 12 ± 2 cm, jumlah sampel 30 (3 sampel untuk tiap variasi umur beton 7 dan 28 hari). Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi Superplasticizer 0,5% mencapai nilai  kuat  tekan  beton  rata-rata  43,5  MPa;  Variasi  Superplasticizer  1%  adalah  42,56  MPa;  Variasi Superplasticizer 1,5% adalah 40,86 MPa dan 2% variasi Superplasticizer adalah 40,2 MPa.  Kuat tekan beton maksimum mengandung variasi Superplasticizer 0,5%.
Kata kunci : Superplasticizer, Beton, Debu Batu, Kekuatan Tekan

## ABSTRACT
The purpose of this research is to determine the Superplasticizer Sikament LN as a added of cement in compressive  strength  test  in  an  effort  to  determine  the  maximum  compressive  strength  of  the  concrete.  This research was partially adding cement with Superplasticizer with a variety of percentages 0%, 0,5%, 1%, 1,5%, and 2% of the total weight of cement. Concrete design f’c 35 MPa, W/C 0.4, 12±2 cm slump, amount of sample was 30 (3 samples for each variation for concrete life of 7 and 28 days). The results showed that 0,5% variation of  Superplasticizer  reached  the  average  concrete  compressive  strength  is  43,5  MPa;  1%  variation  of Superplasticizer  is  42,56  MPa;  1,5%  variation  of  Superplasticizer  is  40,86  MPa  and  2%  variation  of Superplasticizer  is  40,2  MPa.  The  maximum  concrete  compressive  strength  contained  0,5%  variation  of Superplasticizer.
Keywords: Superplasticizer, Concrete, Stone Dust, Compressive Strengt

## PENDAHULUAN
Dalam  dunia  konstruksi  bangunan, penelitian  untuk  mendapatkan  produk- produk  konstruksi  yang  lebih  baik  terus dilakukan, salah satunya adalah beton yang merupakan  material  penting  dari  sebuah bangunan.  Kualitas  beton  tergantung  pada bahan-bahan penyusunnya. Beton terbentuk  dari  campuran  antara  semen, agregat  halus,  agregat  kasar,  air,  dan dengan atau tanpa bahan tambahan dengan perbandingan tertentu yang akan membentuk beton segar.
Proporsi dan sifat bahan-bahan penyusun  tersebut  yang  tepat  dapat meningkatkan kualitas beton yang nantinya akan menghasilkan mutu beton yang tinggi.
Salah  satu  masalah  yang  sangat berpengaruh  pada  kuat  tekan  beton  adalah porositas.  Porositas  beton  dapat  diartikan sebagai  nilai  perbandingan  volume  pori (void)  terhadap  volume  total  beton. Porositas dapat diakibatkan adanya partikel-partikel  bahan  penyusun  beton yang  relative  besar,  sehinggan  kerapatan tidak  maksimal.  Partikel  terkecil  bahan penyusun  beton  konvensional  adalah semen.  Besar  kecilnya  porositas  juga dipengaruhi  oleh  besar  kecilnya  faktor  air semen (FAS) yang digunakan.
Untuk  mengatasi  hal  tersebut  dapat digunakan  bahan  tambah  yang  bersifat mineral  (additive)  yang  lebih  bersifat penyemenan  dan  banyak  digunakan  untuk memperbaiki kinerja kekuatan beton. Salah satu  bahan  additive  tersebut  adalah Superplasticizer.
Penggunaan  bahan  pengisi  (filler) diperlukan  untuk  meningkatkan  viskositas beton guna menghindari terjadinya bleeding  dan  segregasi,  untuk  tujuan tersebut  dapat  digunakan  fly  ash,  serbuk batu kapur, silica fume atau bahan pengisi yang lain (Persson, 2000).
Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan maka dapat dirumuskan masalah yang akan diteliti yaitu:
1.  Untuk  membandingkan  kuat  tekan beton normal tanpa superplasticizer dengan kuat  tekan  beton  yang  telah  ditambahkan superplasticizer
2.  Rencana  yang  dilakukan  pada  kuat tekan untuk umur 7 dan 28 hari.
Beton  merupakan  perpaduan  antara campuran  semen,  agregat  kasar,  agregat halus  dan  air.  Campuran  tersebut  akan membentuk  suatu  massa  yang  padat mempunyai  kuat  tekan  yang  tinggi. Kepadatan  beton  pada  saat  percampuran harus diperhatikan karena sangat berpengaruh pada pori-pori beton.
Berdasarkan  SNI  2493:2011  beton didefinisikan sebagai campuran yang terdiri dari  semen,  air,  agregat  kasar  dan  agregat halus serta bahan tambah apabila diperlukan  dengan  perbandingan  tertentu bersifat plastis pada saat pertama dibuat dan kemudian  secara  perlahan-lahan  akan mengeras  seperti  batu.  Campuran  yang masih  plastis  ini  dicor  kedalam  acuan  dan dirawat  untuk  mempercepat  reaksi  hidrasi campuran  semen-air,  yang  menyebabkan perkerasan beton.
Semen Portland adalah bahan konstruksi  yang  paling  banyak  digunakan dalam  pekerjaan  beton.  Menurut  SNI  15- 2049-2004  “Mutu  dan  Cara  Uji  Semen Portland”,  semen  Portland  didefinisikan sebagai  semen  hidrolik  yang  dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium  silikat  hidrolik  yang  umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat  sebagai  bahan  tambaham  yang digiling  bersama-sama  dengan  bahan utamanya.  Fungsi  utama  semen  adalah mengikat butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi rongga-rongga  udara  diantara  butir-buitr agregat (Sjafei Amri, 2005).
Semen yang telah dicampur dengan air akan membentuk adukan yang disebut pasta semen.  Dalam  campuran  beton,  semen bersama  air  sebagai  kelompok  aktif sedangkan  pasir  dan  kerikil  sebagai kelompok  pasif  adalah  kelompok  yang
Pengaruh Penambahan Superplasticizer… (Chairani/ hal. 10-17)
berfungsi  sebagai  pengisi  (Tjokrodimulyo, 1995)
Air  juga  berpengaruh  terhadap  kuat tekan  beton,  karena  kelebihan  air  akan menyebabkan  penurunan  pada  kekuatan beton  itu  sendiri.  Selain  itu  kelebihan  air akan mengakibatkan beton menjadi bleeding,  yaitu  air  bersama-sama  semen akan  bergerak  ke  atas  permukaan  adukan beton segar yang baru saja dituang. Hal ini akan  menyebabkan  kurangnya  letakan antara lapis-lapis beton.
Menurut Tjokrodimuljo (1996), agregat  adalah  butiran  mineral  alami  yang berfungsi  sebagai  bahan  pengisi  dalam campuran  mortar  atau  beton,  Agregat menempati sekitar 70% dari volume beton. Agregat sangat berpengaruh tergadap sifat- sifat betonnya, sehingga pemilihan agregat merupakan  suatu  bagian  penting  dalam pembuatan beton.
Pasir  yang  digunakan  dalam  adukan beton harus mempunyai butiran yang tajam, pasir tidak boleh mengandung lumpur lebih dari  5%  dari  berat  kering  pasir  dan  pasir tidak boleh mengandung bahan organic.
Bahan  tambah  yang  digunakan  untuk campuran beton adalah superplasticizer dan abu batu. Abu batu sebagai filler kuat tekan beton.
Faktor  air  semen  (FAS)  adalah  nilai perbandingan antara berat air dengan berat semen  yang  digunakan  dalam  adukan beton.  Faktor  air  semen  yang  tinggi  dapat menyebabkan beton yang dihasilkan mempunyai  kuat  tekan  yang  rendah. Semakin rendah faktor air semen kuat tekan beton  semakin  tinggi.  Namun,  nilai  faktor air semen yang semakin rendah tidak selalu berarti  bahwa  kekuatan  beton  semakin tinggi.  Nilai  faktor  air  semen  yang  rendah akan menyebabkan kesulitas dalam pengerjaan, yaitu kesulitan dalam pelaksanaan pemadatan beton.
Slump  merupakan  tinggi  dari  adukan dalam  kerucut  terpancung  terhadap  tinggi adukan  setelah    cetakan  diambil.  Slump merupakan pedoman yang digunakan untuk mengetahui tingkat kelecakan suatu adukan
beton, semakin tinggi tingkat kekenyalannya  maka  semakin  mudah pengerjaanya (nilai workability tinggi).
Sifat  yang  paling  penting  dari  beton adalah kuat  tekan beton. Kuat  tekan beton biasanya  berhubungan  dengan  sifat-sifat lain,  maksudnya  apabila  kuat  tekan  beton tinggi,  sifat-sifat  lainnya  juga  baik. (Mulyono, 2004).
Nugraha dan Antoni (2007)
menyebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beton ada 4, yaitu masing-masing  material,  cara  pembuatan, cara  perawatan  dan  kondisi  tes.  Faktor- faktor yang mempengaruhi kekuatan beton dari  material  penyusunnya  ditentukan antara lain oleh faktor air semen, porositas dan  faktor  instrinsik  (kekuatan  agregat kasar, kekuatan semen dan kekuatan ikatan antara  semen  dan  agregat).  Jika  w/c  rasio (FAS)  semakin  besar,  maka  kekuatan  dan daya tahan beton menjadi berkurang. Pada lingkungan  tertentu,  w/c  rasio  ini  dibatasi maksimal  0,40  –  0,50,  tergantung  sifat korosif  atau  kadar  sulfat  yang  ada  di lingkungan tersebut.
Menurut  SNI-2847-2002  kekuatan material  beton  dinyatakan  oleh  kuat  tekan benda uji berbentuk silinder dengan symbol f’c  dengan  satuan  MPa.  Perubahan  ini disebabkan  pada  saat  ini  (SNI  2847) peraturan beton mengacu kepada peraturan ACI 318.
Rumus yang digunakan untuk perhitungan kuat tekan beton adalah:
f’ c = 𝑃 𝐴
Keterangan :
f’c = kuat tekan beton (MPa)
P = beban maksimum (KN) A = luas penampang (cm2)

## METODE
Sampel yang digunakan adalah berbentuk  silinder  ukuran  diameter  15  c,m dan tinggi 30 cm yang berjumlah 30 sesuai dengan SNI 03-2487-2002 tentang Tata Cara
Perencanaan
Struktur
Beton
Untuk Bangunan  Gedung  dan  SNI  2458:2008 tentang  Tata  Cara  Pengambilan  Contoh Beton Segar.
Tabel 1. Campuran Beton dengan Bahan Tambah Superplasticizer dan Abu Batu
No. Kode Benda Uji Super plas ticizer Abu Batu Umur Pengujian (Hari) Jumla h Sampel (Buah) 7 28 1 B - 0,5 3 3 6 2 BA1 0,5 0,5 3 3 6 3 BA2 1 0,5 3 3 6
4 BA3 1,5 0,5 3 3 6
5 BA4 2 0,5 3 3 6
TOTAL 30

## Sumber : Penelitian Mandiri, 2017
Keterangan:
B : Beton Normal
BA1  : Beton Superplasticizer 0,5%
BA2  : Beton Superplasticizer 1%
BA3  : Beton Superplasticizer 1,5%
BA4  : Beton Superplasticizer 2%
Gambaran  secara  jelas  penelitian  yang dilakukan  ini  mengacu  pada  diagram  alur pada Gambar 1 di bawah ini:
Gambar 1 Bagan Alur Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Komposisi  campuran  beton  untuk  1  m3 dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Komposisi Beton 1m3 Superplas ticizer (%)  Semen (kg) Pasir (kg) Kerikil (kg) Air (lt) Abu Batu (kg) 0 401.4 554 987.6 160.6 20 0.5 401 554 987.6 160.6 20 1 400 554 987.6 160.6 20 1.5 399.4 554 987.6 160.6 20 2 399 554 987.6 160.6 20

## Sumber : Penelitian Mandiri, 2017
Hasil  pengukuran  slump  dapat  dilihat pada Tabel 3 dibawah ini.
Pengaruh Penambahan Superplasticizer… (Chairani/ hal. 10-17)
Tabel 3 Pengukuran Slump

## Sumber : Penelitian Mandiri, 2017
Hasil  pengukuran  slump  pada  beton normal  adalah  11,3  cm  sedangkan  dengan 0,5% kadar superplasticizer yang dihasilkan 12,8 cm, 1% kadar superplasticizer di dapat 13,2  cm,  1,5%  kadar  superplasticizer  di dapat 13,5 cm dan kadar 2% superplasticizer di dapat 13,8 cm. Slump ini digunakan untuk mengetahui  kekentalan  dari  adukan  beton yang direncanakan.
Hasil uji kuat tekan beton normal dapat dilihat pada Tabel 4
Tabel 4. Hasil Uji Kuat Beton Normal
Dari Tabel  4 didapatkan rata-rata hasil kuat tekan beton normal pada umur 28 hari adalah 38,22 MPa.
Tabel 5. Hasil Uji Kuat Tekan Beton Superplasticizer 0,5%
Dari Tabel 5 didapatkan hasil kuat tekan beton rata-rata pada campuran Superplasticizer  0,5%  pada  umur  28  hari adalah 43,5 MPa
Tabel 6 Hasil Uji Kuat Tekan Beton Superplasticizer 1%
Dari Tabel 6 didapatkan hasil kuat tekan beton rata-rata pada campuran Superplasticizer  1%  pada  umur  28  hari adalah 42,56 MPa.
Kode
Benda Uji Nilai Slump (cm)
B 11,3 BA1 12,8 BA2 13,2
BA3 13,5 BA4 13,8 Kode Benda Uji Beban
Max
(KN)
fc' (MPa) Umur (hari)
B1 240 13.6 7 B2 220 12.45 B3 230 13
B4 680 38.5 28 B5 670 37.93 B6 675
38.22
Kode Benda Uji Beban Max (KN) fc' (MPa) Umur (hari) BA1-1 285 16.13 7 BA1-2 295 16.7 BA1-3 280 15.85 BA1-4 770 43.6 28 BA1-5 770 43.6 BA1-6
765 43.3
Kode Benda Uji
Beban Max (KN) fc' (MPa) Umur (hari) BA2- 1 275 15.57 7 BA2-
2 250 14.15
BA2- 3 255 14.43 BA2- 4 750 42.46 28
BA2- 5 755 42.75
BA2- 6 750 42.46
Tabel 7 Hasil Uji Kuat Tekan Beton Superplasticizer 1
Kode Benda Uji Beban Max (KN) fc' (MPa) Umur (hari) BA2-1  240 13.6 7 BA2-2  220 12.45 BA2-3  220 12.45 BA2-4  725 42.05 28 BA2-5  720 40.77 BA2-6  720 40.77
Dari Tabel 7 didapatkan hasil kuat tekan
beton
rata-rata pada
campuran
Superplasticizer  1,5%  pada  umur  28  hari adalah 40,86 MPa.
Tabel 8 Hasil Uji Kuat Tekan Beton Superplasticizer 1%
Kode
Benda Uji Beban Max (KN) fc' (MPa) Umur (hari)
BA4-1 230 13 7
BA4-2 210 11.89 BA4-3 210 11.89 BA4-4 715 40.48 28 BA4-5 710 40.2
BA4-6 705 39.9
Dari Tabel 8didapatkan hasil kuat tekan beton rata-rata pada campuran Superplasticizer  2%  pada  umur  28  hari adalah 40,2 Mpa.
Gambar 2 Kuat tekan Beton rata rata pada umur 28

## hari
Dari Gambar 2 dapat dilihat bahwa kuat tekan  beton  maksimum  pada  umur  28  hari sebesar  43,5  MPa  dengan  campuran superplasticizer 0,5%

## Gambar 3 Hubungan Antara Slump dan Berat Isi beton Pada Umur 7 dan 28 hari
Hubungan  antara  slump  dan  berat  isi beton  ditunjukan  pada  Gambar  3,  yang menunjukkan bahwa semakin besar prosentase  superplasticizer,  nilai  slum  dan berat  isi cenderung meningkat  dengan rata- rata kenaikan setiap interval 0,5% superplasticizers berat isi meningkat sebesar 15,845 kg untuk umur 7 hari dan 13,582 kg untuk umur 28 hari. Peningkatan ini sangat kecil  kurang  dari  1%,  hal  ini  menunjukkan bahwa kenaikan prosentase superplasticizer tidak  menyebabkan  perubahan  yang  nyata pada  berat  isi.  Sedangkan  pada  nilai  slump
Pengaruh Penambahan Superplasticizer… (Chairani/ hal. 10-17)
kenaikan prosentase superplasticizer sebesar 0,5%  menyebabkan  kenaikan  nilai  slum sekitar 5%

## Gambar 4 Hubungan Antara Nilai Slump dan Kuat Tekan Beton Pada Umur 7 dan 28 hari
Hubungan  antara  berat  isi  dan  kuat tekan beton pada umur 7 dan 28 hari, seperti Gambar 4 dimana semakin besar prosentase superplasticizer,  nilai  slum  cenderung meningkat dengan tidak diikuti peningkatan kuat tekan. Kuat tekan optimal dicapai pada 0,5%  superplasticizer  dan  pada  prosentase lebih  besar  cenderung  turun  kuat  tekannya. Nilai kuat tekan dengan 0,5% superplasticizer  adalah  16,22  MPa  untuk  7 hari  dan  43,50  MPa  untuk  28  hari  dengan nilai slump sebesar 12,8 cm.

## Gambar 5 Hubungan Antara Isi dan Kuat Tekan Beton pada Umur 7 dan 28 hari
Hubungan  antara  berat  isi  dan  kuat tekan beton untuk umur 7 dan 28 hari seperti
Gambar 4.7. Berdasarkan Gambar 4.7 pada umur  7  hari  berat  isi  rata-rata  beton  keras cenderung  meningkat  sebesar  0,53-1,29% dan  untuk  umur  28  hari  meningkat  antara
0,26%  -  1,29%  pada  setiap  peningkatan 0,5% Superplasticizer. Dibandingkan
dengan rencana hasil uji menunjukan variasi berat  isi  lebih  besar  1,39%  -  2,99%  untuk umur  7  hari  dan  untuk  umur  28  hari  lebih besar antara 2,19% - 3,34%.

## SIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  dan  analisa  dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
Kuat Tekan beton normal pada umur 28 hari yang  dapat  dicapai  sebesar  38,22  MPa, sedangkan untuk  campuran superplasticizer 0,5%  kuat  tekan  rata-rata  adalah  43,5  MPa atau mencapai kuat tekan yang optimal.

## DAFTAR PUSTAKA
Amri Sjafei, ST.,Dipl.E.Eng.(2005) “Tekonologi  Beton  A-Z”  Jakarta:
Penerbit  Yayasan  John  Hi-Tech
Idetama.
[BSN] Badan Standar Nasional. (2002). SNI 03-2847-2002, Tata Cara Perencanaan Struktur  Beton  Untuk  Bangunan Gedung.
Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. [BSN] Badan Standar Nasional. (2004). SNI 15-2049-2004, Semen Portland. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum.
Widodo, S., 2002, Pengaruh Sika
Viscocrete-5  Terhadap  Kuat  Tekan, Serapan Air dan Kuat Lekat Tulangan Self-Compacting  Concrete  di  Bawah
Air,  Tesis  Program  Pascasarjana, Yogyakarta  :  Universitas  Gadjah Mada.
Persson,  B.,  2000,  A  Comparison  Between
Mechanical Properties of
SelfCompacting  Concrete  and  the
Corresponding  Properties  of  Normal
Concrete,  Cement  and  Concrete Research, Vol. 31, Pergamon.
[BSN] Badan Standar Nasional. (2008). SNI 2458:2008,  Tata  Cara  Pengambilan Benda Uji Segar. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum.
[BSN] Badan Standar Nasional. (2011). SNI 2493:2011, Tata Cara Pembuatan dan Perawatan  Benda  Uji  Beton  di Laboratorium.  Jakarta:  Departemen
Pekerjaan Umum.
Mulyono,  T.  (2004).  Teknologi  Beton.
Yogyakarta: ANDI
Nugraha,  P.,  &  Antoni.  (2007).  Teknologi
Beton  dari  Material,  Pembuatan  ke
Beton  Kinerja  Tinggi.  Yogyakarta:
ANDI
Tjokrodimuljo, K (1996). Teknologi Beton.
Yogyakarta: Nafiri