Kajian Pengaruh Variasi Material Terhadap Kuat Tekan Beton
1 Suhendra
1 Prodi teknik Sipil Unbari suhendra_domas@yahoo.com

## Abstrak
Kualitas  Agregat  sangat  berpengaruh  pada  kekuatan  beton  yang  dihasilkan. Agregat  kasar  maupun  agregat  halus  memiliki  karakteristik  bermacam-macam yang  diidentifikasikan  dari  hasil  uji  laboratorium.  Penelitian  ini  bertujuan mengkaji  penggunaan  berbagai  macam  agregat  untuk  suatu mutu  beton.  Agregat kasar  dan  agregat  halus  yang  digunakan  diperoleh  dari  lokasi  terdekat  dengan pekerjaan yang akan dilaksanakan. Mutu beton yang ditinjau adalah K-125, K-175 dan  K-225.  Agregat  kasar  yang  digunakan  adalah  batu  pecah  ukuran  1-2,  batu pecah ukuran 2-3 dan koral. Agregat halus yang digunakan untuk masing-masing agregat kasar juga berbeda. Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa agregat kasar koral tidak memenuhi gradasi butir agregat kasar beton. Sedangkan agregat halus tidak  memenuhi  gradasi  butir    agregat  halus  beton  untuk  ketiga  jenis  yang digunakan.  Hasil  uji  kuat  tekan  beton  menunjukkan  penggunaan  agregat  kasar batu pecah ukuran 2-3 dan agregat kasar koral memberikan nilai kuat tekan beton rata-rata  yang  disyaratkan  untuk  semua  mutu  beton  yang  direncanakan. Sedangkan beton yang menggunakan agregat kasar batu pecah ukuran 1-2 hanya memenuhi  kuat  tekan  yang  ditentukan,  namun  tidak  memenuhi  kuat  tekan  rata- rata yang disyaratkan.
Kata kunci: Agregat, Beton, Kuat Tekan

## Abstract
Aggregate  quality  is  very  influential  on  the  strength  of  the  resulting  concrete. Both  coarse  and  fine  aggregates  have  various  characteristics  identified  from laboratory test results. This study aims to examine the use of various aggregates for  a  quality  of  concrete.  The  coarse  aggregate  and the  fine  aggregate  used  are obtained from the nearest location to the work to be performed. The quality of the concrete reviewed is K-125, K-175 and K-225. The coarse aggregates used are 1- 2 size (in cm), 2-3 size (in cm) crushed aggregate and coral. The fine aggregates used for each of the coarse aggregates are also different. The results showed that the coral aggregate did not meet the gradations of concrete aggregate. While the fine  aggregate  does  not  meet  the  gradation  of  concrete  aggregate  for  the  three types used. The concrete compressive strength test results show the use of  coarse aggregates  of  2-3  size  of  crushed  and  coarse  aggregate  of  corals  giving  the average  compressive  strength  value  required  for  all  planned  concrete  strength. While  concrete  using  coarse  aggregates  of  rocks  of  size  1-2  only  meet  the specified  compressive  strength,  but  does  not  meet  the  required  compressive strength.
Key words: Aggregates, concrete, compressive strength

## PENDAHULUAN
Beton  merupakan  massa  padat  hasil  campuran  dari  semen  hidrolik ( Portland cement ), agregat  kasar,  agregat  halus  dan air  dengan  atau  tanpa  bahan
tambahan. Kekuatan beton biasanya dicirikan dari kuat tekannya. Kekuatan beton tergantung dari berbagai faktor.
Material  pembentuk  beton  berasal  dari  banyak  sumber.  Kualitasnya  pun berbeda-beda.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengkaji  hubungan  antara  kualitas material  pembentuk  beton  dengan  kuat  tekannya.  Material-material  yang  masuk dalam  rentang  spesifikasi  teknis  masing-masing  digunakan  digunakan  untuk mendapatkan  mutu  beton  yang  sama.  Hasil  Perencanaan  campuran  beton  yang dilakukan di Laboratorium Teknik Universitas Batanghari digunakan sebagai data penelitian ini.
Penelitian  ini  bermaksud  untuk  mengkaji  pengaruh  kualitas  material pembentuk beton dengan kuat tekannya. Material pembentuk disini adalah agregat kasar dan agregat halusnya. Agregat yang digunakan adalah agregat yang tersedia di lokasi rencana pembuatan beton. Sehingga dalam  pelaksanaannya, kondisi dan kualitas agregat yang digunakan adalah seperti yang tersedia di lokasi tersebut.
Penelitian  ini  sejalan  dengan  pemeriksaan  material  yang  dilakukan  di
Laboratorium  Teknik  Unbari  untuk  PT  Waskita  Karya  (persero)  pada  pekerjaan pembetonan  tower  Saluran  Udara  Tegangan  Ekstra  Tinggi  (Sutet)  Paket  2  Aur Duri, Jambi – Pranap, Riau.
Berdasarkan  hal  tersebut,  ditetapkan  3  (tiga)  mutu  beton  yang  ditinjau dengan  3  (tiga)  macam  agregat  kasar  dan  agregat  halus  yang  digunakan  dalam penelitian ini.
Benda uji berupa kubus berukuran 15 x 15 x 15 cm 3 . Benda uji terdiri atas 3  (tiga)  mutu  yakni  K125,  K175  dan  K225.  Sedangkan  agregat  kasar  yang digunakan adalah batu pecah ukuran 1-2 (1 sampai 2 cm), 2-3 serta koral. Adapun tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengetahui kualitas mutu agregat  pembuat beton yang direncanakan.
2. Membandingkan  hasil  uji  material  dengan  standar  spesifikasi  menurut acuan SNI.
3. Mendapatkan  hubungan  antara  kualitas  material  dengan  kuat  tekan  untuk mutu beton rencana.
Bahan  –  bahan  pembentuk  beton  yang  digunakan  dipilih  sesuai  dengan standar yang digunakan. Bahan – bahan dasar beton seperti semen, agregat halus, agregat  kasar  dan  air  dipilih  dengan  mempertimbangkan  lokasi  material  yang mudah didapat dengan kualitas  yang terjamin ( American Society for Testing and Materials ).

## Rancangan  Campuran Beton
Tujuan  perancangan  campuran  beton  adalah  untuk  menentukan  proporsi bahan  baku  beton  yaitu  semen,  agregat  halus,  agregat  kasar  dan  air.  Proporsi bahan-bahan  penyusun  beton  ini  ditentukan  melalui  sebuah  perancangan  beton . Hal  ini  dilakukan  agar  proporsi  campuran  dapat  memenuhi  syarat  teknis  secara ekonomis.
Dalam  rancangan  campuran  beton  ada  beberapa  metode  rancangan    yang dikenal dan banyak digunakan antara lain :
 Metode SK SNI T – 15 – 1990 - 03
 Metode SNI 03-2834-2000 yang identik dengan Metode DOE
 ( Department Of Environment )
 Metode ACI ( American Concrete Institute )

## Kuat Tekan Hancur Beton
Secara  umum,  kuat  tekan  hancur  beton  diperoleh  dengan  mengacu  pada nilai  kuat  tekan  benda  uji  berbentuk  silinder  ukuran  100  mm  x  200  mm,  atau silinder ukuran 150 mm x 300 mm atau kubus 150 mm x 150 mm x 150 mm oleh beban uniaksial (beban ditekan dari atas) ( Tri Mulyono, 2005 ).
Pengertian  nilai  kuat  tekan  adalah  perbandingan  beban  aksial  maksimum pada saat benda uji mengalami keruntuhan dengan luas penampang benda uji.

## METODE PENELITIAN
Material  berupa  agregat  kasar  dan  halus  disediakan  oleh  PT.  Waskita Karya  (persero).  Sedangkan  air  pencampur  digunakan  air  PDAM  Tirta  Mayang Jambi.  Benda  uji  berbentuk  kubus  ukuran  150mm  x  150mm  x  150mm.  Umur pengujian  benda  uji  adalah  7,  14  dan  28  hari.  Namun  untuk  penelitian  ini,  yang dianalisis adalah kuat tekan umur 28 hari.
Pengujian  kuat  tekan  mengacu  pada  SNI  03-1974-1990  dan  ASTM  C 39M.  Perencanaan  campuran  beton  untuk  uji  kuat  tekan  mengacu  pada  SNI  03- 2834-2002.  Meskipun  material  yang  diuji  tidak  memenuhi  spesifikasi,  namun tetap digunakan sebagai bahan pembuat beton. Hal ini sesuai dengan kajian bahwa benda  uji  dibuat  berdasarkan  material  yang  tersedia  di  lokasi.  Alat  uji  yang digunakan tersedia di Laboratorium Fakultas Teknik Unbari.

## HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS
Hasil uji material menunjukkan bahwa tidak semua item kualitas material dipenuhi  oleh  agregat  halus  maupun  agregat  kasar.  Sebagaimana  terlihat  pada tabel berikut, baik agregat kasar ukuran 1-2 cm, ukuran 2-3 cm ataupun koral dan agregat  halus,  gradasinya  tidak  sepenuhnya  masuk  dalam  kriteria  agregat  untuk beton.
Tabel 1. Ringkasan hasil Pengujian Agregat Kasar
Tabel 1 memperlihatkan bahwa pada umumnya syarat indeks agregat kasar terpenuhi,  kecuali  gradasi  butiran.  Agregat  kasar  koral,  sebagian  gradasi butirannya  tidak  memenuhi  pesyaratan  ASTM  C33.  Gradasi  koral  cenderung seragam. Selain itu, material halus yang lolos saringan #200 untuk agregat 2-3 dan koral melebihi ambang batas spesifikasi. Modulus kehalusan butir agregat 1-2 dan 2-3 berada di luar rentang spesifikasi. Dalam hal ini lebih besar atau secara ukruan butirannya lebih kasar.
Tabel 2. Ringkasan hasil Pengujian Agregat Halus
Tabel  2.  di  atas  menunjukkan  bahwa  untuk  gradasi  butiran,  ketiga  jenis pasir  yang  digunakan  tidak  sepenuhnya  memenuhi  spesifikasi.  Semua  agregat halus kurang dari 10% yang lolos saringan #50 (spesifikasi 10 – 30%). Agregat 1- 2 dan koral juga tidak memenuhi persyaratan persentase lolos saringan #30. Hasil uji menunjukkan nilai yang kurang dari 25% (persyaratan  25 – 60%). Kemudian, agregat  kasar  2-3  dan  koral  melebihi  batasan  untuk  material  lolos  saringan  #16, masing-masing lolos sebanyak 89,403% dan 92,800% (syarat : 50-85%). Hasil  uji  kekerasan  agregat  kasar  berupa impact  test dan abrassion  test menunjukkan nilai-nilainya masih dalam rentang spesifikasi. Agregat kasar Koral merupakan yang paling lemah dari ketiga macam agregat kasar tersebut, baik dari nilai abrasinya ataupun hasil uji impact test nya. Secara grafis perbandingan nilai- nilai tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 1. Perbandingan hasil uji abrasi dan impak Agregat Kasar
Berat isi padat agregat kasar ukuran 2-3 beserta berat isi agregat halusnya merupakan yang paling besar nilainya dari masing-masing ketiga macam agregat kasar  dan  agregat  halus.  Perbandingna  berat  isi  gembur  dan  padat  untuk  agregat kasar dan halus dapat dilihat pad gambar 2 berikut
Gambar 2. Perbandingan berat isi gembur dan padat Agregat
Design Mix Formula (DMF) untuk ketiga mutu beton (K-125, K-175 dan K-225)  dibuat  menurut  SNI  03-2834-2002,  Tata  cara  pembuatan  rencana campuran beton normal. Berdasarkan kriteria dalam standar tersebut, untuk mutu rencana dan ukuran agregat maksimum yang sama, akan menghasilkan komposisi material yang sama. Hal ini terlihat untuk komposisi material yang menggunakan agregat  kasar  batu  pecah  ukuran    1  –  2  dan  koral  yang  ukuran  maksimum agregatnya  juga  1-  2.  Jumlah  kebutuhan  agregat  kasar,  agregat  halus,  semen maupun air pencampur jumahnya sama untuk kedua jenis agregat kasar tersebut. Untuk  beton  yang  mengggunakan  ukuran  maksimum  agregat  kasar  lebih  besar, membutuhkan  semen  yang  lebih  sedikit.  Demikian  juga  untuk  faktor  air  semen. Penggunaan  agregat  kasar  yang  lebih  besar  memberikan  fas  yang  lebih  kecil dibanding  beton  dengan  agregat  kasar  yang  lebih  kecil  ukurannya.  Secara  grafik deskripsi di atas dapat dilihat pada gambar 3 (a) , (b) dan (c) berikut.
Gambar 3. Komposisi DMF dan Berat Isi Beton
Gambar  3(d)  memperlihatkan  perbandingan  berat  isi  benda  uji  silinder beton.  Terlihat  ada  korelasi  antara  berat  isi  agregat  dengan  berat  isi  beton. Sebagaimana  pada  gambar  4.2  bahwa  agregat  kasar  ukuran  2-3  dan  agregat halusnya  memiliki  bobot  isi  yang  paling  besar.  Demikian  juga  pada  berat  isi beton. Silinder beton yang menggunakan agregat kasar ukuran 2-3 memiliki berat isi  yang  paling  besar  (>  2400  kg/m 3 ).  Sedangkan  silinder  beton  dengan  agregat kasar berupa koral memiliki berat isi yang paling kecil.
Secara  statistik  dalam  perencanaan  beton,  nilai  kuat  tekan  yang disyaratkan dan nilai kuat tekan target adalah sebagai berikut.
Tabel 3. Nilai kuat tekan yang diteliti No . Kode Mutu Kuat tekan yang disyaratkan (kg/cm 2 ) Kuat tekan target (kg/cm 2 ) 1 K-125 125 157 2 K-175 175 257 3 K-225 225 307
Gambar 4. Kuat tekan benda uji umur 28 hari
Hasil uji kuat tekan menunjukkan bahwa beton dengan agregat kasar batu pecah ukuran 1-2 tidak memenuhi kuat tekan yang ditargetkan untuk semua mutu rencana.  Namun  nilai  tersebut  masih  memenuhi  kuat  tekan  yang  disyaratkan. Sedangkan  untuk  beton  yang  menggunakan  agregat  kasar  batu  pecah  ukuran  2-3 dan  koral  sama-sama  memenuhi  kedua  syarat  kuat  tekan  tersebut.  Beton  dengan agregat  kasar  batu  pecah  ukuran  2-3  memiliki  nilai  kuat  tekan  tertinggi  untuk semua mutu rencana

## SIMPULAN
1. Agregat  kasar  berupa  koral  yang  digunakan  untuk  mutu  rencana  beton sama  tidak  memenuhi  persyaratan  dalam  gradasi  butirnya.  Gradasi butirnya tidak menerus, namun cenderung seragam.
2. Agregat  halus  yang  digunakan  untuk  masing-masing  agregat  kasar semuanya tidak memenuhi persyaratan gradasi butirnya.
3. Hasil uji kuat tekan menunjukkan bahwa beton dengan agregat kasar batu pecah  ukuran  2-3  memenuhi  persyaratan  baik  syarat  mutu maupun  target mutu beton.
4. Meskipun  agregat  kasar  batu  pecah  ukuran  1-2  secara  nilai  pemeriksaan laboratorium  lebih  bagus  dari  agregat  kasar  koral,  namun  kuat  tekannya beton  yang  dihasilkannya  lebih  rendah  dari  beton  yang  menggunakan agregat kasar berupa koral.
Saran
1. Meskipun  ada  keterbatasan  dalam  pemilihan  agregat  di  lapangan,  namun diusahakan  adanya  suatu  perlakuan  terhadap  agregat  tersebut  sehingga beton yang dihasilkan mempunyai kuat tekan sesuai yang diharapkan. Hal ini  bisa  dilakukan  dengan  mengontrol  kekotoran  agregat  dengan  cara pencucian sebelum digunakan.
2. Untuk  mendapatkan  hubungan  yang  lebih  akurat,  perlu  dilakukan penelitian yang lebih spesifik atas variasi satu jenis material saja terhadap kuat tekan beton.

## DAFTAR PUSTAKA
ACI Manual of Concrete Practice Part 1, 1995 ASTM.  Concrete  and  Aggregates.  Annual  Book  of  ASTM  Standard  Vol.  04.02. American Society for Testing and Materials. Philadelphia. 1993
Departemen Pekerjaan Umum. 2010. Pengendalian Mutu Pekerjaan Beton. Balai
Jembatan dan Bangunan Pelengkap Jalan. Bandung.
Hulaila  Fitria.  2008.  Pengaruh  Variasi  Ukuran  Agregat  Halus  Terhadap  Kuat Tekan Beton (Tugas Akhir). Universitas Batanghari. Jambi.
Mulyono Tri. 2003. Teknologi Beton. Penerbit Andi Offset. Jakarta. Nawy. E. G.. 1990. Beton Bertulang. Erlangga. Jakarta PT. Semen Padang. 2012.Perkembangan Teknologi Semen Dan Beton Masa Kini. SNI 03-1974-1990. Metode Pengujian Kuat Tekan Beton SNI 03-2834-2002. Tata cara pembuatan rencana campuran beton normal Sugianto.  2007.  Kuat  Tekan  Benda  Uji  Silinder  Beton  Dengan  Variasi  Ukuran Maksimum Agregat Kasar (Tugas Akhir). Universitas Batanghari. Jambi.