## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA

## PENGARUH KUAT TEKAN BETON DENGAN MENGGUNAKAN LIMBAH SERBUK BESI SEBAGAI ADMIXTURE AGREGAT HALUS
Subaidillah Fansuri 1) , Anita Intan Nura
Diana 2)
1 Universitas Wiraraja, subaidillah.sd@gmail.com 2 Universitas Wiraraja, anita@wiraraja.ac.id

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  untuk    mengetahui pengaruh  penambahan  limbah  serbuk  besi sebagai  admixture  agregat  halus  terhadap kuat  tekan  beton  serta  mengetahui  kuat tekan  beton  optimum  setelah  penambahan limbah  serbuk  besi  sebagai  admixture agregat  halus.  Pembuatan  beton  dengan menggunakan  serbuk  besi  diharapkan mampu  memanfaatkan  limbah  serbuk  besi yang  telah  tidak  terpakai  lagi.  Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  terdapat pengaruh  yang  cukup  signifikan  dengan adanya  penambahan  serbuk  besi,  namun penambahan  serbuk  besi  yang  terlalu berlebihan juga dapat mengurangi kekuatan  beton  itu  sendiri.  Pengunaan serbuk  besi  yang  baik  adalah  pada  variasi 10%  -  30%  dengan  kuat  tekan  beton karakteristik  optimum  21,42  N/mm 2 dan pengaruh sebesar 26% - 60%.
Kata  Kunci  : Limbah  Serbuk  Besi, Agregat Halus, Beton, Kuat Tekan Beton.

## ABSTRACT
This  study  aims  to  determine  the  effect  of the  addition  of  iron  powder  waste  as  fine aggregate admixture to concrete compressive  strength  and  to  find  out  the optimum  compressive  strength  of  concrete after  adding  iron  powder  waste  as  fine
aggregate  admixture.  Making  concrete using iron powder is expected to be able to utilize iron powder waste that has not been used  anymore.  The  results  showed  that there  was  a  significant  influence  with  the addition of iron powder, but the addition of iron powder that was too excessive can also reduce the strength of concrete itself. Good use of iron powder is at a variation of 10% -  30%  with  an  optimum  characteristic compressive strength of 21.42 N / mm2 and an effect of 26% - 60%.
Keywords  : Iron  Powder  Waste,  Fine Aggregate, Concrete, Concrete Compressive Strength.

## 1. PENDAHULUAN

## 1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara dengan jumlah penduduk yang cukup padat. Penduduk  Indonesia  rata  –  rata  memiliki taraf kesejahteraan hidup sedang dikarenakan Indonesia adalah negara berkembang.  Banyaknya  jumlah  penduduk membuat  kebutuhan  akan  fasilitas  publik semakin meningkat.
Pembangunan infrastruktur  merupakan  salah  satu  cara yang  dapat  dilakukan  untuk  meningkatkan kesejahteraan  serta  memberi  pelayanan yang baik terhadap penduduk Indonesia.
Sumenep  yang  merupakan  kota  keris, memliki banyak pengrajin keris  yang telah memasarkan  kerajinan  keris  sampai  keluar sumenep.
Para pengarajin
keris menghasilkan limbah serbuk besi hasil dari pengolahan  besi  menjadi  keris.  Limbah serbuk  besi  tidak  dikelola  dengan  baik sehingga  terbuang  percuma  dan  dapat mencemari lingkungan.
Limbah serbuk besi memiliki kesamaan karakteristik  dengan  pasir  dilihat  dari ukuran  maupun  gradasinya.  Berdasarkan permasalahan  tersebut  maka  muncullah suatu  gagasan  untuk  meneliti  “Pengaruh Kuat  Tekan  Beton  Dengan  Menggunakan

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA
Limbah  Serbuk  Besi  Sebagai  Admixture Agregat Halus”.

## 1.2 Perumusan Masalah
Rumusan penelitian ini adalah “Bagaimana  pengaruh  limbah  serbuk  besi sebagai  admixture  agregat  halus  terhadap kuat  tekan  beton  dan  berapa  kuat  tekan maksimum  setelah  penambahan  limbah serbuk  besi  pada  variasi  0%,  10%,  20%, 30%, 40%, 50% dari berat pasir?

## 1.3 Tujuan dan Manfaat
Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui sejauh mana pengaruh penambahan serbuk besi sebagai admixture agregat halus terhadap kuat tekan beton.
2. Untuk  mengetahui  kuat  tekan  beton optimum  setelah  penambahan  limbah serbuk  besi  sebagai  admixture  agregat halus  pada variasi  0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50% dari berat pasir.

## 2. METODE PENELITIAN
2.1 Rancangan Penelitian
Penelitian ini dilakukan sebuah
eksperimen  beton  normal  dengan  mutu beton  20Mpa    yang  diberi  limbah  serbuk besi  dengan  variasi  0%,  10%,  20%,  30%, 40%,  50%  dari  berat  agregat  halus  serta  di uji  kuat  tekannya  menggunakan  benda  uji bberbentuk kubus ukuran 15 x 15 x 15 pada umur 14 hari.
Penelitian  ini  menggunakan    semen type 1 dikarenakan mampu digunakan pada keadaan  normal  dan  tidak  memerlukan persyaratan khusus. Agregat yang digunakan  adalah  pasir  sebagai  agregat halus  serta  kerikil  sebagai  agregat  kasar seperti  yang  banyak  diaplikasikan  dalam pembuatan beton.
Tujuan  dari  penelitian  ini  untuk mengetahui  kuat  tekan  beton  maksimum serta  pengaruh  limbah  serbuk  besi  sebagai admixture  agregat  halus.  Berikut  diagram alur pelaksanaan penelitian seperti dibawah ini :
Gambar 1. Diagram alir Penelitian

## 2.2 Ruang Lingkup Penelitian
Ruang  lingkup  penelitian  ini  adalah beton  yang  diberi  limbah  serbuk  besi dengan  variasi  0%,  10%,  20%,  30%,  40%, 50%  dari  berat  agregat  halus.  Lokasi penelitian  ini  adalah  Laboratorium  Teknik Sipil Universitas Wiraraja Sumenep.
Pemilihan  Laboratorium  Teknik  Sipil Universitas  Wiraraja  Sumenep  didasarkan pada lengkapnya fasilitas yang ada khususnya  dalam  pengujian  bahan  dan pengujian  kuat  tekan  beton,  dan  lokasi penelitian  yang  dekat  memudahkan  dalam pelaksanaan penelitian.

## 2.3 Populasi dan Sampel
Populasi merupakan semua objek  yang akan  diteliti  baik  orang  maupun  benda
Penyelidikan Bahan Perencanaan Mix Desain Pembuatan Benda Uji Pengujian Beton
Pengujian Slump Pengujian Kuat Tekan Analisis Data Kesimpulan SELESAI MULAI Perawatan Beton Persiaapan Alat dan Bahan

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA
benda  alam    (Wordpress,2012).  Populasi dalam  penelitian  ini  adalah  beton  yang ditambah  dengan  limbah  serbuk  besi sebagai  admixture  agregat  halus  dengan variasi  campuran  0%  sampai  100%  dari berat agregat halus.
Sample merupakan bagian dari populasi  yang  mampu  mewakili  dari populasi secara keseluruhan sehingga dapat menjadi  objek  penelitian(Wordpress,2012). Adanya  keterbatasan  waktu,  tenaga  dan biaya  membuat  peneliti  mengambil  12 sample  dengan  variasi  0%,  10%,  20%, 30%, 40% dan 50% dari berat agregat halus (pasir).  Berikut  tabel  jumlah  sampel  benda uji pada tabel berikut :
Tabel 1

## Sampel Benda Uji
Benda Uji Banyaknya Sample beton variasi 0% 2 beton variasi 10% 2 beton variasi 20% 2 beton variasi 30% 2 beton variasi 40% 2 beton variasi 50% 2 Jumlah 12

## 2.4 Instrumen Penelitian
Instrumen  penelitian  merupakan  alat yang  digunakan  untuk  mengumpulkan  data sebagai pemecahan permasalahan penelitian.Alat  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  meliputi  :  Timbangan,  Oven, Pan,  Keranjang  Kawat,  Kain  Lap,  1  set ayakan,  Mesin  ayakan,  Alat  dengan permukaan  rata  yang  terbuat  dari  logam, Cetakan berupa kerucut terpancung, Penggaris, Tongkat pemadat, Sendok cekung, Mesin penguji kuat tekan.
2.5    Teknik Analisis Data
Analisis data perhitungan yang dilakukan untuk tahap penyelesaian penelitian diantaranya : 1. Penyelidikan agregat Penyelidikan  agregat  bertujuan  untuk mengetahui  kadar  air,  berat  jenis  dan penyerapan  pada  agregat  halus  dan kasar.
2. Analisa saringan Analisa  saringan  dilakukan  untuk mengetahui  gradasi  pada  agregat  halus maupun agregat kasar.
3. Perencanaan mix desain. Perencanaan  mix  desain  bertujuan untuk  membuat  mutu  beton  yang diinginkan  serta  proporsi  campuran yang ideal.
4. Pengujian benda uji Pengujian  benda  uji  yang  dilakukan seperti  pengujian  slump,    dan  kuat  tekan untuk  memperoleh  mutu  beton  dari  sample penelitian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Hasil  dan  Pembahasan  Penyelidikan Bahan Pasir
Kadar air pada pasir sangat dipengaruhi oleh  jumlah  air  yang  terkandung  dalam pasir.  Semakin  besar  selisih  antara  berat pasir  semula  dengan  berat  pasir  setelah  di oven  maka  semakin  banyak  pula  air  yang dikandung  oleh  agregat  tersebut.  Akan tetapi  bila  berat  kering  oven  besar  maka kadar  air  akan  semakin  kecil.  Dari pengujian  ini  kita  mendapatkan  nilai  kadar air untuk pasir  rata – rata sebesar 1,7 %.
Penyerapan  ialah  prosentase  berat  air yang  dapat  diserap  pori  terhadap  berat agregat kering. Dari hasil penelitian kami di peroleh berat  jenis kering 2,83 , berat  jenis SSD 2,93, berat jenis semu 3,15, penyerapan 3,5 %.
Berdasarkan  hasil  percobaan  analisa ayakan dan hasil perhitungan, maka didapat hubungan  antara  %  lolos  kumulatif  dengan nomor  saringan.  Selain  itu  didapat  pula penempatan zona pasir. Dari percobaan ini,

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA
pasir  yang  kami  uji  merupakan  pasir dengan gradasi di zona 3.
Gambar 2.
Hubungan % lolos komulatif dengan nomor
saringan
Gambar 3.
Batas Gradasi Pasir Zona 1
Gambar 4.
Batas Gradasi Pasir Zona 2
Gambar 5. Batas Gradasi Pasir Zona 3 Gambar 6.
Batas Gradasi Pasir Zona 4
3.2 Hasil  dan  Pembahasan  Penyelidikan Bahan Kerikil Kelembapan kerikil sangat di pengaruhi  oleh  selisih  antara  berat  kerikil dengan  berat  kerikil  ovem.  Semakin  besar selisihnya  maka  kelembapannya  semakin besar  pula.  Dari  pengujian  ini  kita mendapatkan  nilai  kelembapan  kerikil  rata
– rata sebesar 2,39 %.
Penyerapan  ialah  prosentase  berat  air yang  dapat  diserap  pori  terhadap  berat agregat kering. Dari hasil penelitian kami di peroleh  berat  jenis  kering  2,4  ,  berat  jenis SSD 2,51, berat jenis semu 2,67, penyerapan 4,05 %. Berdasarkan  hasil  percobaan  analisa ayakan dan hasil perhitungan, maka didapat hubungan  antara  %  lolos  kumulatif  dengan nomor  saringan.  Selain  itu  didapat  pula penempatan zona batu pecah. Dari
percobaan  ini,  batu  pecah  yang  kami  uji merupakan  batu  pecah  dengan  gradasi  di batu pecah ukuran maksimum 40 mm.
Gambar 7. Hubungan % lolos komulatif dengan nomor
saringan
Gambar 8. Batas Gradasi Kerikil Ukuran Maksimum
10 mm
Gambar 9.
Batas Gradasi Kerikil Ukuran Maksimum 20 mm Gambar 10.
Batas Gradasi Kerikil Ukuran 40mm.

## 3.3 Hasil  dan  Pembahasan  Pengujian Slump
Berdasarkan  percobaan  didapat  nilai slump  rata-rata  adalah  9,83  cm,  sedangkan nilai  slump  yang  ditetapkan  sebelumnya adalah  6-18  cm.  Nilai  slump  rata-rata  yang didapat  sudah  memenuhi  nilai  slump  yang ditetapkan.
Tabel 2. Hasil Uji Slump Variasi Tinggi Cetaka n Slump (cm) Tinggi Campura n (cm) Nilai Slump (cm) Variasi 0% 30 20 10 Variasi 10% 30 18 12 Variasi 20% 30 23 7 Variasi 30% 30 19 11 Variasi 40% 30 20 10 Variasi 50% 30 21 9 Rata-Rata Nilai Slump 9,83
Berdasarkan  percobaan  didapat  nilai slump  rata-rata  adalah  9,83  cm,  sedangkan nilai  slump  yang  ditetapkan  sebelumnya adalah  6-18  cm.  Nilai  slump  rata-rata  yang

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA
didapat  sudah  memenuhi  nilai  slump  yang ditetapkan.

## 3.4 Hasil  dan  Pembahasan  Pengujian Kuat Tekan
Dari  gambar  11  diketahui  bahwa terdapat  pengaruh  yang  cukup  signifikan dengan  adanya  penambahan  serbuk  besi, namun  penambahan  serbuk  besi  yang terlalu  berlebihan  juga  dapat  mengurangi kekuatan  beton  itu  sendiri.  Pengunaan serbuk  besi  yang  baik  adalah  pada  variasi 10%  -  30%  dengan  kuat  tekan  beton karakteristik  optimum  21,42  N/mm 2 dan pengaruh sebesar 26% - 60%.
Gambar 11. Hubungan kuat tekan beton dengan penambahan limah serbuk besi dalam beberapa variasi.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan masalah dalam  penelitian  yang  kami  lakukan  di peroleh  kadar  air  pasir    rata  –  rata  sebesar 1,7%  dan  kadar  air  kerikil    rata  –  rata sebesar 2,39%. Kadar air pada suatu agregat sangat  dipengaruhi  oleh  jumlah  air  yang terkandung dalam agregat tersebut Semakin besar  selisih  antara  berat  agregat  semula dengan  berat  agreagt  setelah  di  oven  maka semakin  banyak  pula  air  yang  dikandung oleh agregat tersebut.
Berat  jenis  kering  permukaan  jenuh (SSD)  yaitu  perbandingan  antara  berat agregat  kering  permukaan  jenuh  dan  berat air  suling  yang  isinya  sama  dengan  isi agregat  dalam  keadaan  jenuh  pada  suhu tertentu.  Penyerapan  ialah  prosentase  berat
air  yang  dapat  diserap  pori  terhadap  berat agregat kering. Dari hasil penelitian kami di peroleh  berat  jenis  pasir    SSD  2,93  ,  berat jenis  kerikil  SSD  2,51  ,  penyerapan  pasir 3,5 %, dan penyerapan kerikil 4,05%.
Berdasarkan  hasil  percobaan  analisa ayakan  pada  pasir  dan  kerikil  maka diketahui  pasir  berada  pada  zona  III  dan kerikil  memiliki  ukuran  agregat  40mm. Semakin  besar  nomor  ayakan,  maka persentase  lolosnya  akan  semakin  besar pula (Berbanding lurus).
Perencanaan  mix  desain  dilakukan untuk  menentukan  kekuatan  benda  uji dengan  merencanakan  jenis  dan  jumlah bahan (proporsi campuran) yang digunakan berdasarkan standarisasi SNI-03-2834- 2000.
Berdasarkan  percobaan  didapat  nilai slump  rata-rata  adalah  9,83  cm,  sedangkan nilai  slump  yang  ditetapkan  sebelumnya adalah  6-8  cm.  Nilai  slump  rata-rata  yang didapat  sudah  memenuhi  nilai  slump  yang ditetapkan.
Pada  pengujian  kuat  tekan  diketahui bahwa  terdapat  pengaruh  yang  cukup signifikan  dengan  adanya  penambahan serbuk  besi,  namun  penambahan  serbuk besi  yang  terlalu  berlebihan  juga  dapat mengurangi  kekuatan  beton  itu  sendiri. Pengunaan  serbuk  besi  yang  baik  adalah pada variasi  10%  -  30% dengan kuat  tekan beton  karakteristik  optimum  21,42  N/mm2 dan pengaruh sebesar 26% - 60%.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Badan  Standarisasi  Nasional  (  BSN  ).  ( 2000 ). “SNI 03-2834-2000 Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal”. Bandung : ICS
Badan  Standarisasi  Nasional  (  BSN  ).  ( 2002  ).  “SK  SNI  03-2847-2002  Tata Cara  Perhitungan  Struktur  Beton Untuk  Bangunan  Gedung.  Bandung  : ICS
Badan  Standarisasi  Nasional  (  BSN  ).  ( 2004  ).  “SNI  15-2049-2004”.  Semen Portland”. Bandung : ICS.91.100.10

## FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WIRARAJA SUMENEP - MADURA
Badan  Standarisasi  Nasional  (  BSN  ).  ( 2013  ).  “SNI  2847-2013  Persyaratan Beton  Strukturan  Untuk  Bangunan Gedung. Bandung : ICS 91.080.40 Civeng.  2014.  “Penjelaasan  Beton  Dalam
Perencanaan Bangunan Sipil”.
(online). ( http://www.ilmutekniksipilindonesia .com/2014/02/penjelasan-beton- menurut-beberapa-ahli.html/ Diakses 8 Februari 2018) Harahap,  Darul  Ulum.  2003.  “Bahan
Tambah  dan  Pengaruhnya  Terhadap Mutu  Beton”.  Medan:  Universitas Medan Area Paryati  Ninik.  2015.  “Kuat  Tekan  Beton Dengan Penambahan Serbuk Besi dan Baja”.  Bekasi  :  Teknik  Sipil Universitas Islam Penulis.  2018.  “Modul  Praktikum  Beton”.
Sumenep:  Laboratorium  Teknik  Sipil Fakultas  Teknik  Institut  Universitas Wiraraja. Penulis.  2015.  “Pedoman  Penyusunan Skripsi”.  Sumenep:  Laboratorium Teknik  Sipil  Fakultas  Teknik  Institut Universitas Wiraraja. Sugiyarbini.  2012.  “Pengertian  Populasi Dan  Sample  Dalam  Penelitian”. (online). ( https://sugithewae.wordpress.com/ 2012/11/13/pengertian-populasi- dan-sampel-dalam-penelitian/
Diakses 10 Februari 2018) Sugiyono  dan  Kiflyzoel.  2003.  “Penelitian Eksperimen”, (online).
( http://kiflyzoel.blogspot.co.id/2013/ 03/penelitian-eksperimen.html Diakses 10 Februari 2018 ) Tatang,  Kukuh.  2011.  “Bahan  Tambah (Admixture)  Untuk  Beton”.  (online). (http://tatangw.blogspot.co.id/2011/0 4/bahan-tambah-admixture-untuk- beton.html Diakses 8 Februari 2018) Wikipedia.  2017.  “Pengertian  Limbah  dan
Pengelolaan Limbah”. (online).
(https://id.wikipedia.org/wiki/Limbah Diakses 8 Februari 2018)