## JUTEKS - JURNAL TEKNIK SIPIL
Vol. V No. 2, Halaman: 95 - 101 Oktober 2020

## VARIASI PERBANDINGAN SEMEN DAN AGREGAT KASAR TERHADAP KUAT TEKAN DAN POROSITAS BETON BERPORI
Dandi Dwi Satrio 1 *, Gusneli Yanti 2 , Shanti Wahyuni Megasari 3
Program Studi Teknik Sipil, Universitas Lancang Kuning Pekanbaru 1 Dosen Program Studi Teknik Sipil, Universitas Lancang Kuning Pekanbaru 23 Jl. Yos Sudarso KM.8 Pekanbaru 28266 E-mail: dandidwis@gmail.com 1 , gusneli@unilak.ac.id 2 , shanti@unilak.ac.id 3

## Abstrak
Beton berpori memiliki nilai porositas tinggi yang terbuat dari semen, air dan agregat kasar. Salah satu karakteristik beton berpori adalah perbandingan semen dan agregat kasar. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai kuat tekan  dan  porositas.  Penelitian  ini  menggunakan  metode ACI-522R-10 dengan  menggunakan  agregat  kasar ukuran 0,5-1 cm, 1-2 cm dan 2-3 cm. Perbandingan semen dan agregat kasar yang digunakan adalah 1:3, 1:4, 1:5, 1:6. Benda uji berbentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Hasil porositas yang didapat pada semua campuran sudah masuk kedalam angka 15% - 35% dimana sesuai berdasarkan ACI 522R-10 . Hasil kuat tekan tertinggi terdapat pada campuran VIII sebesar 16,03 MPa masuk syarat bata ringan mutu C dengan kuat tekan minimal 12,5 MPa digunakan untuk pejalan kaki.
Kata kunci : Beton berpori, Kuat tekan, Porositas

## PENDAHULUAN
Pertumbuhan  populasi  menurut  Badan Pusat  Statistik  Provinsi  Riau  periode  2010  – 2018 dalam katalog Provinsi Riau Dalam Angka (2019)  adalah  2,54  %.  Oleh  karena  itu, permintaan akan fasilitas dan infrastruktur yang layak seperti perumahan, tempat ibadah, jalan, tempat parkir, dan sebagainya telah meningkat. Hal  ini  menyebabkan  berkurangnya  lahan terbuka  sebagai  daerah  tangkapan  air. Pengurangan  di  daerah  tangkapan  air  ini menghasilkan  keterlambatan  dalam  proses menyerap air ke tanah, terutama selama musim hujan.  Akibatnya,  air  tergenang  di  permukaan tanah dan menyebabkan banjir.
Salah  satu  solusi  untuk  mencegah dampak negatif ini adalah dengan menggunakan  beton  berpori,  yang  digunakan di  tempat  parkir,  trotoar,  jalan  setapak, lapangan olahraga, taman, teras kolam renang dan  bahu  jalan  (Obla,  2007).  Pada  beton berpori,  terdapat  beberapa  variabel  yang mempengaruhi  karakteristiknya  yaitu  ukuran agregat  kasar,  komposisi  persentase  agregat kasar,  faktor  air  semen  dan  perbandingan semen  dengan  agregat  kasar  (Kardiyono, 2007).
Beton  berpori  memiliki  sifat  fisik  dan mekanis,  sifat  fisik  beton  berpori  adalah porositas,  dan  sifat  mekanisnya  adalah  kuat tekan. Porositas adalah persentase pori dalam
beton relatif terhadap total volume beton. Kuat tekan  beton  berpori  memiliki  hubungan  erat dengan  porositas.  Hubungan  antara  porositas dan kuat tekan adalah semakin kecil porositas, semakin  tinggi  kuat  tekan  beton  berpori, sebaliknya  semakin  besar  porositas,  semakin rendah  kuat  tekan  beton  berpori  (Shandy  & Hermanto, 2019).
Melihat  dari  latar  belakang  tersebut, dilakukan  penelitian  tentang  kuat  tekan  dan porositas beton berpori dengan variasi perbandingan  semen  dan  agregat  kasar menggunakan agregat kasar tidak seragam.

## DASAR TEORI

## 1. Beton Berpori
Beton  berpori  adalah  jenis  beton  yang tidak  biasa  karena  terbuat  dari  sejumlah  air, dan  semen  yang  digunakan  dimonitor  secara ketat  untuk  membentuk  padatan  seperti  pasta yang  membungkusnya  di  sekitar  partikel agregat kasar. Tidak seperti beton biasa  yang ditemukan,  campuran  ini  tidak  menggunakan pasir.  Tujuannya  adalah  untuk  menghasilkan sejumlah besar rongga udara antara 15 - 35% (ACI 552R-10, 2010).
Beton berpori adalah jenis beton khusus dengan  porositas  tinggi  yang  memungkinkan air hujan dan sumber air lainnya melewatinya, sehingga  mengurangi  limpasan  permukaan dan  meningkatkan  muka  air  tanah  (National
ready  mixed  concrete  association  (NRMCA), 2004).
No  fines  concrete atau  beton  non-pasir adalah  bentuk  sederhana  dari  jenis  beton ringan yang tidak menggunakan agregat halus (pasir)  dalam  pembuatannya.  Tidak  adanya agregat  halus  dalam  campuran  menghasilkan beton  berpori,  sehingga  mengurangi  beratnya (Kardiyono, 2007).

## 2. Semen Portland
Menurut  (SNI  15-2049-2004,  2004), semen  merupakan  suatu  jenis  bahan  yang mengandung  sifat  adhesif  ( adhesive )  dan kohesif  ( cohesive )  sehingga  memungkinkan pecahan-pecahan  mineral  melekat  menjadi sebuah  massa  yang  padat.  Semen  adalah bahan yang jadi dan apabila mengenai air akan mengeras dinamakan semen hidraulis ( hydraulic cements ). Semen portland di  Indonesia  dibagi menjadi  5  jenis  sesuai  dengan  tujuan penggunaan, diantaranya:
1. Jenis  1,  Semen  dapat  digunakan  untuk semua  aplikasi  yang  tidak  memerlukan persyaratan khusus
2. Jenis  2,  Semen  dengan  panas  hidrasi sedang dan tahan terhadap sulfat. Semen ini cocok untuk daerah dengan suhu tinggi dan struktur drainase
3. Jenis  3,  Semen  yang  memperoleh  kuat tekan tinggi dalam waktu yang singkat
4. Jenis  4,  Semen  dengan  panas  hidrasi rendah.  Semen  ini  dipergunakan  pada keperluan  konstruksi  yang  perlu  jumlah dan peningkatan panas harus diminimalkan.  Cocok  pada  wilayah  yang bersuhu panas
5. Jenis  5,  Semen  yang  pemakaiannya membutuhkan  ketahanan  tinggi  terhadap sulfat. Digunakan untuk beton di daerah di mana  tanah  dan  air  mengandung  sulfat tinggi

## 3. Air
Menurut  (SNI  03-2847-2002,  2002),  air yang  digunakan  untuk  campuran  beton  harus bersih dan bebas dari zat berbahaya, termasuk oli,  asam,  alkali,  garam,  zat  organik  atau  zat berbahaya  lainnya  untuk  beton  atau  tulangan. Air tidak dapat diminum tidak boleh digunakan pada beton, kecuali ketentuan berikut terpenuhi:
1. Pilihan  rasio  campuran  beton  harus didasarkan  pada  rasio  campuran  beton menggunakan sumber air yang sama
2. Hasil  pengujian  pada  umur  7  dan  28  hari pada  kubus  uji  mortar  yang  dibuat  dari adukan  dengan  air  yang  tidak  dapat
diminum  harus  mempunyai  sekurang- kurangnya  sama  dengan  90%  dari kekuatan benda uji yang dibuat dengan air yang dapat diminum

## 4. Agregat Kasar
Menurut  (SNI  03-2847-2002,  2002), agregat  kasar  adalah  kerikil  yang  dihasilkan oleh disintegrasi  alami batu alam atau industri pengolahan kerikil, dan ukurannya antara 5 mm sampai dengan 40 mm. Agregat kasar (kerikil) yang  digunakan  untuk  membuat  campuran beton harus memenuhi persyaratan berikut:
1. Kerikil  harus  terdiri  dari  partikel  keras, tidak berpori dan memiliki sifat kekal (tidak akan rusak atau hancur oleh kondisi cuaca seperti sinar matahari atau hujan). Hanya ketika  jumlah  partikel  pipih  tidak  melebihi 20% dari total berat agregat, agregat yang mengandung partikel pipih dapat digunakan
2. Jika  agregat  kasar  digunakan  untuk membuat beton, terkena kelembapan atau kelembapan  konstan,  atau  bersentuhan dengan tanah lembab, agregat tidak boleh mengandung bahan alkali-reaktif. Agregat reaktif alkali dapat dibuat dari semen, dan kandungan  alkali  dihitung  setara  dengan kandungan  natrium  oksida  tidak  melebihi 0.6%,  atau  bahan  yang  dapat  mencegah ekspansi dapat ditambahkan. Zat ini dapat mengembang karena reaksi agregat alkali. Itu bisa dibuat menjadi beton
3. Agregat  kasar  tidak  boleh  mengandung bahan yang dapat merusak beton, seperti bahan  yang  sangat  reaktif,  dan  harus dibuktikan dengan uji warna larutan NaOH
4. Lumpur  pada  agregat  kasar  tidak  boleh melebihi 1% (berat kering). Jika kandungan  lumpur  lebih  besar  dari  1%, agregat kasar harus dicuci

## 5. Aditif
Aditif adalah bahan selain semen, air dan agregat, dan dapat ditambahkan sebelum atau selama  pencampuran.  Menambahkan  aditif pada  campuran  beton  tidak  akan  mengubah komposisi  bahan  lain,  karena  penggunaan aditif ini sering dapat menggantikan campuran beton  itu  sendiri.  Karena  tujuannya  adalah untuk meningkatkan atau  mengubah sifat-sifat dan  karakteristik  tertentu  dari  beton  yang diproduksi,  tren  perubahan  volume  dan komposisi berat tidak akan langsung dibandingkan  dengan  komposisi  awal  beton tanpa bahan tambahan. (Antoni & Paul, 2007). Umumnya,  aditif  yang  digunakan  dalam beton  dapat  dibagi  menjadi  dua  jenis,  yaitu aditif kimia dan aditif mineral. Untuk
Variasi Perbandingan Semen dan Agregat Kasar Terhadap Kuat Tekan dan Porositas Beton Berpori
Dandi Dwi Satrio 1 *, Gusneli Yanti 2 , dan Shanti Wahyuni Megasari 3 97
menghasilkan  beton  dengan  faktor  air  semen yang  rendah  tetapi  masih  mudah  diproses, diperlukan aditif, salah satunya adalah penggunaan  bahan  kimia superplasticizers . Karena kemampuan untuk mengurangi konsumsi air yang tinggi, campuran beton dan aditif dapat menghasilkan kekuatan tekan yang lebih tinggi (Aprilianti & Nadia, 2012).

## METODE PENELITIAN

## 1. Perencanaan Campuran Beton Berpori
Metode yang digunakan dalam pembuatan beton berpori adalah ACI 522R-10 . Untuk  agregat  kasar  yang  digunakan  yaitu
campuran dengan ukuran 2 – 3 cm, 1 – 2 cm, 0,5  –  1  cm  dengan  perbandingan  20:40:40 sesuai  penelitian  (Yusra,  2019)  dan  agregat kasar  yang  digunakan  dalam  keadaan  bersih tanpa debu dan jenuh air. Untuk perbandingan semen  dan  agregat  kasar  digunakan  1:3;  1:4; 1:5;  1:6  sesuai  penelitian  (Dwita  et  al.,  2017) dengan  faktor  air  semen  0,30.  Untuk penambahan SikaCim Concrete  Additive digunakan  variasi  persentase  0,7  %  terhadap berat  semen  (Jamal  et  al.,  2017),  setelah ditambah  dengan  aditif  maka  jumlah  air dikurangi  hingga  15  %.  Total  benda  uji  yang dibuat  sebanyak  24  benda  uji  dengan campuran dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Proporsi Campuran Beton Berpori
Campuran Perbandingan Semen Kg Ukuran Agregat Kasar Air ml Aditif ml Semen Agregat Kasar 2 – 3 cm 1 – 2 cm 0,5 – 1 cm I 1 6 3,4 4,0 8,1 8,1 750 0 II 1
5 4,0 950 III 1 4 5,0 1250 IV 1 3 6,7 1760 V 1 6 3,4 640 20 VI 1 5 4,0 810 24 VII 1 4 5,0 1060 30 VIII 1 3 6,7 1490 40
2. Pembuatan dan Perawatan Beton Berpori
Pembuatan  benda  uji  bertujuan  untuk memeriksa  kekuatan  beton  yaitu  kuat  tekan dan porositas. Benda uji yang dibuat berbentuk silinder  dengan  ukuran  diameter  15  x  30  cm, jumlah  benda  uji  sebanyak  24  benda  uji. Pencampuran beton dilakukan secara bertahap, agregat kasar dicampur dengan 50% air  dan  semen  selama  30  detik,  kemudian ditambahkan aditif dan air yang tersisa diaduk lagi selama 30 detik. Setelah mencetak benda uji, dirawat dengan merendam selama 28 hari.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Pengujian Kuat Tekan Beton Berpori
Berdasarkan  (SNI  1974:2011,  2011), pengujian  kuat  tekan  beton  dapat  dilakukan dengan cara berikut:
1. Ambil  benda  uji  dari  kolam  bak  air, bersihkan  dari  kotoran  dengan  kain lembab
2. Timbang berat dan ukuran benda uji
3. Lapisi capping permukaan  atas  dan bawah benda uji dengan mortar belerang
4. Letakkan benda uji pada mesin uji tekan
5. Jalankan mesin uji tekan
6. Melakukan pembebanan sampai benda uji menjadi hancur
7. Catat  beban  maksimum  yang  terjadi selama pengujian
8. Menghitung kuat tekan beton
Tabel 2 menunjukkan hasil uji kuat tekan beton berpori
Tabel 2. Hasil Uji Kuat Tekan Beton Berpori
Campuran Aditif (%) Perbandingan Luas Tekan Beban Kuat Tekan Semen Agregat Kasar (cm 2 ) kN (MPa) Rata - Rata
I 0
1 6
176,79 65,00 3,68 4,24 176,79 85,00 4,81 176,79 75,00 4,24 II 1 5 176,79 130,00 7,35 7,16 176,79 125,00 7,07 176,79 125,00 7,07 III 1 4 176,79 190,00 10,75 10,65 176,79 190,00 10,75 176,79 185,00 10,46 IV 1 3 176,79 200,00 11,31 11,03 176,79 195,00 11,03 176,79 190,00 10,75
V 0,7 1 6 176,79
95,00 5,37 5,28 176,79 85,00 4,81 176,79 100,00 5,66 VI 1 5 176,79 165,00 9,33 8,81 176,79 140,00 7,92 176,79 162,00 9,16 VII 1 4 176,79 235,00 13,29 12,16 176,79 210,00 11,88 176,79 200,00 11,31 VIII 1 3 176,79 265,00 14,99 16,03 176,79 275,00 15,56 176,79 310,00 17,53
4.24 7.16 10.65 11.03 5.28 8.81 12.16 16.03 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1   :   6 1   :   5 1   :   4 1   :   3 K ua t te ka n ra ta
-r at a (M P a) Perbandingan semen dan agregat 0 % Aditif 0,7 % Aditif
Variasi Perbandingan Semen dan Agregat Kasar Terhadap Kuat Tekan dan Porositas Beton Berpori
Dandi Dwi Satrio 1 *, Gusneli Yanti 2 , dan Shanti Wahyuni Megasari 3 99
Gambar  1  menunjukkan  bahwa  hasil kuat  tekan  rata-rata  untuk  campuran  tanpa aditif  yaitu  campuran  I  (1:6)  =  4,24  MPa, campuran  II  (1:5)  =  7,16  MPa,  campuran  III (1:4)  =  10,65  MPa  dan  campuran  IV  (1:3)  = 11,03  MPa.  Hasil  kuat  tekan  rata-rata  pada campuran yang memakai aditif yaitu campuran V (1:6) =  5,28 MPa, campuran VI (1:5) =  8,81 MPa,  campuran  VII  (1:4)  =  12,16  MPa  dan campuran  VIII  (1:3)  =  16,03  MPa.  Hasil  kuat tekan  tertinggi  campuran  VIII  (1:3)  sebesar 16,03  MPa  masuk  syarat  bata  beton  mutu  C pada (SNI 03-0691-2001, 2001).

## 2. Pengujian Porositas Beton Berpori
Menurut (Musthofa, 2015), pengujian porositas dapat dilakukan dengan cara berikut:
1. Pertama  pastikan  benda  uji  dalam keadaan kering
2. Mengukur  volume  air  pada  akuarium pengujian
3. Setelah  itu,  benda  uji  dimasukkan  ke akuarium yang dimodifikasi dengan saluran yang terhubung ke gelas ukur
4. Air  yang  berlebih  akibat  benda  uji  akan mengalir ke dalam gelas ukur
5. Untuk  menghitung  porositas,  mengurangi volume total benda uji dengan volume air yang berpindah ke gelas ukur
Tabel 3 menunjukkan hasil uji porositas beton berpori Tabel 3. Hasil Uji Porositas Beton Berpori Campuran Aditif (%) Perbandingan T (lt) D (lt) Porositas Semen Agregat Kasar % Rata - Rata
I 0 1 6 5,30 3,55 33,02 29,37 5,30 3,80 28,30 5,30 3,88 26,79 II 1 5 5,30 3,85 27,36 28,49 5,30 3,79 28,49 5,30 3,73 29,62 III 1 4 5,30 4,09 22,83 23,90 5,30 4,03 23,96 5,30 3,98 24,91 IV 1 3 5,30 4,15 21,70 22,45 5,30 4,08 23,02 5,30 4,10 22,64
V 0,7 1 6 5,30 3,73 29,62 28,87 5,30 3,76 29,06 5,30 3,82 27,92 VI 1 5 5,30 3,76 29,06 27,99 5,30 3,80 28,30 5,30 3,89 26,60 VII 1 4 5,30 4,00 24,53 22,83 5,30 4,00 24,53 5,30 4,27 19,43 VIII 1 3 5,30 4,11 22,45 21,64 5,30 4,12 22,26 5,30 4,23 20,19
Gambar 2. Grafik Porositas Beton Berpori
Gambar  2  menunjukkan  bahwa  hasil porositas rata-rata pada campuran tanpa aditif yaitu campuran I (1:6) = 29,37 %, campuran II (1:5) = 28,49 %, campuran III (1:4) = 23,90 % dan  campuran  IV  (1:3)  =  22,45  %.  Hasil porositas  rata-rata  pada  campuran  yang memakai aditif yaitu campuran V (1:6) = 28,87 %, campuran VI (1:5) = 27,99 %, campuran VII (1:4) = 22,83 % dan campuran VIII (1:3) = 21,64
%.  Hasil  porositas  yang  didapat  pada  semua campuran sudah masuk kedalam range 15% - 35%  dimana  sesuai  berdasarkan  (ACI  552R- 10, 2010).

## PENUTUP
Dari  penelitian  yang  dikerjakan  dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Hasil  uji  kuat  tekan  tertinggi  yang diperoleh  dalam  campuran  VIII  (1:  3) adalah  16,03  MPa,  yang  memenuhi persyaratan  (SNI  03-0691-2001,  2001) bata  beton  mutu  C  sebesar  12,5  MPa untuk pejalan kaki ( sidewalk )
2. Hasil  uji  porositas  tertinggi  diperoleh pada campuran I (1:6) sebesar 29,37 %, memenuhi  syarat  batas  untuk  porositas pada  beton  berpori  antara  15%  -  35% sesuai berdasarkan (ACI 552R-10, 2010)
Beberapa saran yang perlu disampaikan dari penelitian ini, diantaranya:
1. Perlu  penelitian  lebih  lanjut  dengan perbandingan semen dan agregat kasar yang  sama,  persentase  aditif  yang berbeda, untuk mendapatkan mutu yang lebih tinggi
2. Ketelitian dalam pembuatan dan pengujian beton berpori sangat
dibutuhkan  untuk  mendapatkan  hasil yang diinginkan
3. Diusahakan  untuk  meratakan  adukan beton  berpori  pada  bekisting  saat pembuatan  untuk  memudahkan  proses capping dengan menggunakan belerang,  agar  memperkuat  ikatan antara  benda  uji  dan  capping  serta menjaga  keutuhan  belerang  agar  tidak hancur sebelum ditekan
4. Perlu  penelitian  lebih  lanjut  tentang pengaruh  penambahan  bahan  limbah pada  campuran  beton  berpori  terhadap
kuat tekan dan porositasnya

## DAFTAR PUSTAKA
ACI  552R-10.  (2010). Report  on  pervious concrete, American concrete institute. Antoni, & Paul, N. (2007). Teknologi Beton . C.V Andi Offset.
Aprilianti,  S.,  &  Nadia.  (2012).  Analisis
Pengaruh Beton dengan Bahan Admixture Naphtalene dan
Polycarboxilate  Terhadap  Kuat  Tekan Beton Normal. Konstruksia , 3 (2), 33 – 40. Dwita,  E.,  Manalu,  D.  F.,  &  Sabri,  F.  (2017). Analisis  Pengaruh  Penggunaan  Batu Pecah  Granit  Pulau  Bangka  terhadap Kuat  Tekan  dan  Porositas  Beton  Berpori sebagai Bahan Penutup Halaman. Fropil ,
5 (2), 86–96.
Jamal,  M.,  Widiastuti,  M.,  &  Anugrah,  A.  T. (2017).  Pengaruh  Penggunaan  Sikacim Concrete  Additive  Terhadap  Kuat  Tekan Beton  dengan  Menggunakan  Agregat Kasar Bengalon dan Agregat Halus Pasir Mahakam. Prosiding  Seminar  Nasional
29.37
28.49 23.9
22.45
28.87
27.99 22.83 21.64 0 5 10 15 20 25 30 35 1   :   6 1   :   5 1   :   4 1   :   3 P or os it as r at a- ra ta ( % ) Perbandingan semen dan agregat 0 % Aditif 0,7 % Aditif
Variasi Perbandingan Semen dan Agregat Kasar Terhadap Kuat Tekan dan Porositas Beton Berpori
Dandi Dwi Satrio 1 *, Gusneli Yanti 2 , dan Shanti Wahyuni Megasari 3 101
Teknologi IV , 28–36. Kardiyono, T. (2007). Teknologi Beton . Jurusan Teknik  Sipil,  Fakultas  Teknik  Universitas Gadjah Mada. Musthofa, A. . (2015). Pengaruh Variasi Ukuran Gradasi  Agregat  Kasar  Terhadap  Kuat Tekan Beton Berpori . Universitas Jember. National  ready  mixed  concrete  association (NRMCA).  (2004).  CIP  38  -  Pervious Concrete. Concrete  in  Practice.  What, Why and How? , 3. Obla,  K.  H.  (2007).  Pervious  Concrete  for Sustainable  Development. Proceedings of  the  1st  International  Conference  on Recent Advances in Concrete Technology, RAC 2007 , 337–342. Shandy,  S.,  &  Hermanto,  J.  (2019).  Studi Korelasi  Porositas  Beton  Terhadap  Kuat Tekan  Beton  Rata  -  Rata  Menggunakan Agregat Kasar Batu Angus. Jurnal Teknik , 12 (1), 72–83. SNI 03-0691-2001. (2001). Bata Beton (Paving Block). In Badan Standarisasi Nasional . SNI 03-2847-2002. (2002). Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung. In Badan
Standardisasi Nasional . SNI 15-2049-2004. (2004). Semen Portland. In Badan Standar Nasional . SNI  1974:2011.  (2011).  Cara  Uji  Kuat  Tekan
Beton  dengan  Benda  Uji  Silinder.  In
Badan Standarisasi Nasional . Yusra,  A.  (2019). Studi  Eksperimental  Beton Porous Terhadap Nilai Kuat Tekan Beton . Universitas Lancang Kuning Pekanbaru.