## Sifat Beton Ringan Struktural dengan Agregat Ringan Buatan dari Tanah Diatomae di bawah Beban Tekan
Nurul Husna 1 Muttaqin 2 Taufiq Saidi 3
1,2,3 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh 23111, Indonesia Email: nurulhusnaar81@gmail.com

## Abstract
The development of lightweight concrete usage is increasing.  One method to obtain lightweight concrete is by using lightweight aggregates as a lightweight concrete mixture.  Diatomaceous earth is an alternative that can be used as a lightweight aggregates in concrete mixture. The artificial lightweight coarse aggregates made from diatomaceous earth  as  varried  into  2  types,  the  artficial  lightweight  coarse  aggregates  from  diatomaceous  earth  and  the  artificial lightweight  coarse  aggregate  from  diatomaceous  earth  mixture  and  5%  sawdust.  The  objective  of  this  study  is  to determine  the  value  of  concrete  compressive  strength  the  relationship  of  stress-strain,  the  modulus  of  elasticity ,  and crack patterns  in  structural lightweight  concrete by  using  artificial  lightweight  coarse  aggregates from  diatomaceous earth. According to the results of the study, the highest average compressive strength was obtain in lightweight concrete with  an  artificial  coarse  aggregates  from  diatomaceous  earth  which  amounted  to  17,599  MPa  therefore  it  met  the requirements as structural lightweight concrete. The highest average modulus of elasticity was also in the lightweight concrete  with  artificial  coarse  aggregate  from  diatomaceous  earth  of  12110,11  MPa.  The  pattern  of  concrete destruction that occurs is the pattern of shear, cone and shear, and cone and split .
Keywords:  Structural  Lightweight  Concrete,  Lightweight  Aggregates,  Diatomaceous  Earth,  Compressive  Strength, Modulus of Elasticity.

## Abstrak
Perkembangan penggunaan beton ringan semakin meningkat. Salah satu cara mendapatkan beton ringan yaitu menggunakan  agregat  ringan  sebagai  campuran  beton  ringan.  Tanah  diatomae  merupakan  alternatif  yang  dapat digunakan sebagai agregat ringan dalam campuran beton. Agregat kasar ringan buatan yang dibuat dari tanah diatomae divariasikan menjadi 2 macam, yaitu agregat kasar ringan buatan dari tanah diatomae serta agregat kasar ringan buatan dari campuran tanah diatomae dan 5% serbuk gergaji. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kuat tekan, hubungan tegangan regangan, modulus elastisitas dan pola retak beton ringan struktural dengan  agregat ringan buatan dari tanah diatomae.  Hasil  penelitian menunjukkan nilai  kuat  tekan rata-rata  terbesar  terdapat  pada  beton ringan dengan  agregat kasar  buatan  dari  tanah  diatomae  yaitu  sebesar  17,599  MPa  sehingga  memenuhi  persyaratan  sebagai  beton  ringan struktural.  Nilai  modulus  elastisitas  rata-rata  terbesar  juga  pada  beton  ringan  dengan  agregat  kasar  buatan  dari  tanah diatomae  yaitu  sebesar  12110,11  MPa.  Pola  kehacuran  beton  yang  terjadi  yaitu  pola  kehancuran  geser,  kerucut  dan geser, serta kerucut dan belah.
Kata Kunci: Beton Ringan Struktural, Agregat Ringan, Tanah Diatomae, Beban Tekan, Modulus Elastisitas.

## 1. Pendahuluan
Pada  era  globalisasi  kini  pembangunan  proyek konstruksi yang terjadi di Indonesia semakin intens. Hal ini  pasti  akan  menambah  kebutuhan  material  yang digunakan  dalam  pembangunan  struktur,  sepeti  agregat. Agregat yaitu material yang digunakan dalam campuran beton.
Dalam  dunia  konstruksi  sekarang  sudah  banyak menggunakan  beton  ringan,  karena  penggunaan  beton ringan  dalam  suatu  konstruksi  dapat  mengurangi  beban mati  suatu  struktur  bangunan.  Beton  ringan  yang digunakan  dalam  konstruksi  yaitu  beton  ringan struktural.  Salah  satu  metode  yang  digunakan  untuk mendapatkan  beton  ringan  yaitu  dengan  menggunakan agregat  ringan  dalam  campuran  beton.  Salah  satu  jenis agregat  ringan  yang  dapat  digunakan  dalam  pembuatan
beton ringan struktural yaitu agregat ringan yang berasal dari tanah diatomae.
Pada  penelitian  ini  akan  dikembangkan  beton ringan  struktural  dengan  cara  membuat  agregat  ringan yang  berasal  dari  tanah  diatomae  yang  lebih  kuat. Metode  untuk  memperoleh  kuat  tekan  beton  yang  lebih tinggi  dapat  dipelajari  dari  penelitian  sebelumnya  yang relevan.  Dalam  penelitian  ini  akan  digunakan  metode pembuatan  agregat  ringan  yang  diajukan  oleh  Fragoulis et.al[1].
Penelitian  ini  memiliki  tujuan  untuk  mengetahui nilai  kuat tekan, hubungan  tegangan-regangan,  modulus elastisitas,  dan  pola  kehancuran  beton  ringan  struktural dengan  menggunakan  agregat  ringan  yang  berbahan dasar dari tanah diatomae.
Batasan  penelitian,  diantaranya  yaitu  agregat kasar  ringan  buatan  yang  dibuat  dari  tanah  diatomae divariasikan  menjadi  2  macam,  yaitu  agregat  kasar
ringan  buatan  yang  dibuat  dari  tanah  diatomae  tanpa tambahan  serbuk  gergaji,  serta  agregat  kasar  ringan buatan  yang  dibuat  dari  campuran  tanah  diatomae  dan 5% serbuk gergaji. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder  yang  berukuran  10  cm  x  20  cm.  Jumlah  benda uji  untuk  masing-masing  variasi  agregat  kasar  ringan buatan adalah sebanyak 5 benda uji sehingga total benda uji  adalah  10  buah.  Pengujian  dilakukan  saat  benda  uji berumur 28 hari.
Berdasarkan hasil penelitian dan pengolahan data penggunaan  agregat  kasar  ringan  buatan  dari  tanah diatomae berpengaruh terhadap besarnya nilai kuat tekan beton  ringan  yang  diperoleh.  Dari  nilai  kuat  tekan  dan berat  isi  beton  ringan  menggunakan  kedua  variasi agregat  kasar  ringan  buatan  dari  tanah  diatomae  yang diperoleh  dapat  dimasukkan  kedalam  spesifikasi menurut  SNI  03-3449-2002.  Dari  hasil  pengujian  kuat tekan beton diperoleh kuat tekan rata-rata terbesar untuk beton  ringan  dengan  agregat  kasar  ringan  buatan  dari tanah  diatomae  yaitu  sebesar  17,599  MPa  dengan  berat isi  rata-rata  1872,90  kg/m 3 ,  sehingga  beton  ringan dengan  variasi  ini  termasuk  beton  ringan  struktural. Sedangkan  nilai    kuat  tekan  beton  rata-rata  dengan agregat  kasar  ringan  buatan  dari  campuran  tanah diatomae  dan  5%  serbuk  gergaji  yaitu  sebesar  15,368 MPa,  sehingga  beton  ringan  yang  dihasilkan  untuk variasi ini termasuk beton ringan struktural ringan. Nilai modulus  elastisitas  rata  rata  terbesar  juga  terdapat  pada beton  ringan  dengan  agregat  ringan  buatan  dari  tanah diatomae  yaitu  sebesar 12110,11  MPa.  Pola  kehancuran beton  yang  terjadi  cukup  bervariasi  yaitu,  pola kehancuran  geser,  kerucut  dan  geser,  serta  kerucut  dan belah.

## 2. Tinjauan Kepustakaan

## 2.1 Agregat Ringan
Agregat  adalah  salah  satu  material  inti  yang digunakan dalam campuran beton yang saling diikat oleh bahan  perekat  semen. Berdasarkan  SNI  2847:2013[2], agregat  ringan (lightweight  aggregate) adalah  agregat yang  memiliki  berat  volume (density) gumpalan (bulk) lepas  sebesar  1120  kg/m 3 atau  kurang.  Menurut Mulyono[3], kepadatan agregat ringan adalah pada jarak sekitar 300 sampai dengan  1850 kg/m 3 . Pada umumnya, agregat ringan  adalah agregat  yang  memiliki  berat  jenis yang  ringan,  memiliki  porositas  yang  tinggi,  serta memiliki  kemampuan  penghantar  panas  yang  rendah. Agregat  dapat  berupa  agregat  ringan  alami  dan  agregat ringan buatan.

## 2.2 Beton Ringan
Beton ringan merupakan beton yang pembuatannya  berasal  dari  agregat  ringan.  Berdasarkan ACI  213R-03[4],  beton  ringan  adalah  beton  yang mempunyai  nilai bulk antara  1190  kg/m 3 sampai  1920 kg/m 3 .  Beton  ringan  struktural  yaitu  beton  yang  dapat dimanfaatkan  untuk  kebutuhan  struktural.  Menurut  SNI 03-3449-2002[5],  beton  ringan  struktural  adalah  beton yang  memiliki  agregat  ringan  atau  campuran  agregat kasar  ringan  dan  pasir  alam  sebagai  pengganti  agregat halus  ringan  dengan  ketentuan  tidak  boleh  melampaui
berat  isi  maksimum  beton  1850  kg/m 3 dan  harus memenuhi  ketentuan  kuat  tekanan  dan  kuat  tarik  belah beton ringan untuk tujuan struktural.
Menurut SNI 03-3449-2002[5], jenis beton ringan diklasifikasikan  berdasarkan nilai kuat tekan, nilai  berat beton, dan agregat penyusunnya yang dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1  Jenis-Jenis Beton  Ringan Berdasarkan Kuat
Tekan, Berat Beton, dan Agregat Penyusunnya Konstruksi Beton Ringan Beton Ringan
Jenis Agregat Ringan Kuat Tekan (MPa) Berat Isi (Kg/m 3 ) Struktural  Minimum  Maksimum 17,24 41,36 1400 1850 Agregat yang dibuat melalui proses pemanasan batu serpih, batu apung, batu sabak, terak besi atau abu terbang; Struktural ringan  Minimum  Maksimum 6,89 17,24 800 1400 Agregat ringan alami seperti skoria atau batu apung Struktural sangat ringan sebagai isolasi  Minimum  Maksimum - - - 800 Perlit atau vermikulit

## 2.3 Tanah Diatomae
Definisi  tanah  diatomae  adalah  tanah  yang mempunyai  komposisi  kimiawi  berupa  silika  amorf dengan  kadar  mencapai  sekitar  55-70%,  tergantung dengan  lokasinya[6].  Kadar  senyawa  silika  dalam struktur  tanah  diatomae  sangat  beragam.  Keberagaman tersebut  sangat  bergantung  pada  lokasi  tanah  diatomae tersebut[7].  Menurut  Hidayati  (2007)  yang  dikutip  oleh Abida[8],  komposisi  kimia  tanah  diatomae  terdiri  dari 86% silika, 5% natrium, 3% magnesium, dan 2% besi.
Menurut  Kirk  dan  Othmer[9],  silika  amorf  (SiO 2 nH 2 O)  terdiri  atas  atom  silikon  dan  oksigen  yang merupakan  komposisi  tanah  diatomae  yang  tersusun secara  tetrahidron  hampir  sama  seperti  silika  kristal tetapi  jaringannya  tidak  terulang  secara  periodik  dan simetri  seperti  halnya  pada  kristal.  Didalam  tanah diatomae juga terkandung zat organik dan oksida logam yang  dapat  menghambat  daya  serap  ion  logam.  Proses kalsinasi akan mengurangi zat organik dan oksida logam selain SiO 2 sehingga SiO 2 semakin dominan.
Fragoulis, et al[1], telah menganalisis uji mineral dan  kimia  untuk diatomaeceous  earth dari  Elassona. Diperoleh  hasil  bahwa diatomaeceous  earth dari Elassona  terdiri  dari  Opal-A, clay  mineral , fieldspars , dan quartz .  Sehingga  diatomit  Samos  kaya  kalsium oksida  dan  silikon  dioksida,  untuk diatomaeceous earth dari  Elassona  kaya  silikon  dioksida,  aluminium  oksida, dan besi (III) oksida.
Gambar  hasil  uji  SEM diatomaeceous  earth dari Ellasona, Yunani diperlihatkan pada Gambar 1.

## Gambar 1 Struktur Tanah Diatomae

## 2.4 Serbuk Gergaji
Serbuk  gergaji  adalah  ampas  pengolahan  dari penggergajian  kayu  dapat  dijadikan  bahan  tambah  di dalam agregat ringan buatan.

## 2.5 Kuat Tekan Beton
Berdasarkan  SNI  03-1974-1990[10],  kuat  tekan beton adalah beban  yang diberikan  per satuan luas yang mengakibatkan  benda  uji  silinder  hancur  bila  diberi beban tekan tertentu pada saat pengujian.
Kuat  tekan  beton  dapat  dihitung  dengan menggunakan  Persamaan  1.
𝑓 ′ 𝑐 = 𝑃 𝐴 .................................................................... 1)
Dimana : f’c = Kuat tekan beton benda uji silinder (MPa);
P   = Besar beban maksimum yang bekerja (N); dan A   = Luas penampang benda uji (mm 2 ).

## 2.6 Pola Kehancuran Beton
Pola  kehancuran  terbentuk  karena  adanya  gaya tekan  dari  atas  dan  bawah  pada  benda  uji  silinder.  Pola kehancuran beton terdiri dari lima jenis yaitu:
1. Bentuk kehancuran kerucut;
2. Bentuk kehancuran kerucut dan belah
3. Bentuk kehancuran kerucut dan geser;
4. Bentuk kehancuran geser; dan
5. Bentuk kehancuran kolumnar.

## Gambar 2 Pola Kehancuran Beton

## 2.7 Modulus Elastisitas
Modulus  elastisitas adalah rasio  tegangan normal terhadap  regangan  terkait  untuk  tegangan  tarik  atau tekan  di  bawah  batas  proporsional[11].  Menurut  ASTM C469-02[12],  persamaan  untuk  menghitung  nilai modulus of elasticit diperlihatkan pada Persamaan 2:
𝐸 = 𝑆2−𝑆1 Ɛ2−0,00005 ............................................................ 2)
Dimana : E  = Modulus of elasticity beton (MPa); S 2 = Tegangan pada saat beban mencapai 40% dari beban maksimum;
S 1 = Tegangan yang terjadi ketika regangan longitudinal mencapai 0,000050; Ɛ 2 = Regangan longitudinal pada saat beban mencapai 40% dari beban  maksimum

## 2.8 Hubungan Tegangan dan Regangan
Menurut  Gere  dan  Timoshenko[12],  menyatakan bahwa  besarnya  regangan  yang  terjadi  dapat  dihitung dengan menggunakan Persamaan 3.
ɛ = ∆𝐿
𝐿 ......................................................................... 3)
Dimana : ɛ   = Regangan;
∆𝐿 =  Besar Perpendekan yang terjadi (mm); dan L   = Panjang pengamatan awal (mm).

## 3. Metodologi Penelitian
Langkah  dalam  penelitian  ini  dimulai  dengan persiapan  material  dan  peralatan,  pembuatan  agregat ringan,  pemeriksaan  sifat  fisis  agregat,  rancangan mix design beton  ringan,  pembuatan  benda  uji,  perawatan benda uji, pengujian benda uji, dan pengolahan data.

## 3.1 Sumber Data
Data-data  yang  dikumpulkan  untuk  mendukung penelitian  ini  didapatkan  dari  pengujian  yang  dilakukan di  laboratorium,  hasil-hasil  penelitian  sebelumnya  yang berhubungan  dengan  penelitian  yang  dilakukan,  dan referensi-referensi  sebagai  sumber  data.  Data  yang dikumpulkan  selama  penelitian  meliputi  data  pengujian sifat-sifat  fisis  agregat  ( bulk  density,  specific  gravity, absorption ,  dan fineness  modulus ),  hasil  perencanaan proporsi  campuran  beton,  hasil  pengujian  kuat  tekan, modulus elastisitas, dan hubungan tegangan-regangan.

## 3.2 Material dan Peralatan
Material  yang  digunakan  dalam  penelitian  tugas akhir  ini  adalah  Semen Portland ,  agregat  halus,  tanah diatomae,  serbuk  gergaji,  dan  air.  Pada  penelitian  ini menggunakan  semen portland tipe  I  yang  merupakan produksi  dari  PT.  Semen  Andalas  Indonesia  (SAI). Peralatan  yang  dipakai  adalah  oven,  mesin  pengaduk beton ( concrete mixer ), cetakan benda uji silinder 10 cm x  20  cm,  mesin  uji  kuat  tekan  beton,  LVDT,  mesin los angeles , dan peralatan penunjang lainnya.

## 3.3 Pembuatan Agregat Kasar Ringan
Agregat  kasar  ringan  yang  digunakan  dalam campuran  beton  dibuat  menjadi  dua  variasi.  Sebelum digunakan  dalam  campuran,  bongkahan  tanah  diatomae terlebih  dahulu  dihancurkan  dengan  menggunakan  palu, kemudian tanah dioven pada suhu 100 ◦ C selama 24 jam, lalu  tanah  diatomae  yang  telah  dioven  dihancurkan dengan  menggunakan  mesin  Los  Angeles  hingga menjadi  debu,  setelah  dihancurkan  dengan  mesin  Los
Angeles  tanah  diatomae  diayak  dengan  menggunakan ayakan  no.  200.  Kemudian  tanah  diatomae  yang  telah diayak  dicampur  dengan  air  (variasi  1);  serta  dicampur dengan 5% serbuk gergaji dengan ukuran partikel kurang dari 1 mm dan air (variasi 2). Setelah menjadi campuran, tanah  diatomae  dibuat  menjadi  bulat-bulatan  kecil (dipelet)  dengan  ukuran  5-20  mm  untuk  dijadikan sebagai agregat kasar. Setelah dipelet, agregat dikeringkan  dalam  oven  selama  24  jam.  Kemudian agregat  dibakar  pada  tungku  pembakaran  batu  bata  di Desa  Lamreung,    Kabupaten  Aceh  Besar.  Selain  dibuat menjadi  bulat-bulatan  berukuran  5-19  mm,  juga  dibuat benda uji  berbentuk kubus  dengan  sisi  5  cm  untuk diuji kuat tekan agregat.

## 3.4 Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Silinder
Pencampuran  beton  ringan  dibuat  dengan  cara memasukkan  campuran  pembetuk  beton  ringan  secara berturut-turut ke dalam molen yaitu agregat kasar ringan buatan, agrgat halus, semen, dan air. Setelah pengadukan homogen  maka  dilakukan  pengujian  slump.  Setelah  itu campuran  beton  dimasukkan  ke  dalam  cetakan  silinder. Setelah  benda  uji  berumur  2-4  jam,  permukaannya diratakan  dengan  menggunakan  pasta  semen  ( capping ). Perawatan  ( curing )  beton  dilakukan  setelah  campuran beton  mengeras,  kemudian  beton  dikeluarkan  dari cetakan dan diberikan kode pada setiap benda uji sesuai dengan yang direncanakan. Perawatan ( curing ) dilakukan  dengan merendam  beton  ke  dalam air  selama umur beton yang telah ditetapkan.

## 3.5 Pengujian  Kuat  Tekan,  Hubungan  Teganga- Regangan, dan Modulus Elastisitas
Pengujian  kuat  tekan  beton  dilakukan  pada  umur 28  hari.  Pengujian  dilakukan  dengan  mesin  uji  kuat tekan  ( compressive  loading  machine ).  Benda  uji  yang diuji  yaitu  benda  uji  berbentuk  silinder  dengan  ukuran diameter  10  cm  x  tinggi  20  cm.  Sebelum  dilakukan pengujian,  benda  uji  ditimbang  beratnya  dan  diukur dimensinya.  Pembebanan  kuat  tekan  dilakukan  hingga benda  uji  hancur.  Pada  saat  pengujian  tekan  ini,  juga diukur perpendekan benda uji untuk tiap-tiap pertambahan  beban  hingga  benda  uji  silinder  hancur. Perpendekan  benda  uji  diukur  dengan  menggunakan LVDT.  Berdasarkan  data  yang  diperoleh  dihitung tegangan  regangan  kemudian  setelah  diperoleh  nilai tegangan  dan  regangan  dapat  dihitung  nilai  modulus elastisitas.

## 4. Hasil dan Pembahasan

## 4.1 Hasil

## 4.1.1 Pemeriksaan Sifat Fisis Agregat
Hasil pemeriksaan sifat fisis menunjukkan bahwa agregat  yang  digunakan  memenuhi  syarat  sebagai pembentuk  beton.  Adapun  nilai  sifat  fisis  dapat  dilihat pada Tabel 2, Tabel 3, dan Tabel 4.
Tabel 2 Pemeriksaan Sifat Fisis Agregat Kasar dari Tanah Diatomae
No Jenis Pemeriksaan Hasil Penelitian Nilai Batas 1 Berat Volume 0,724 kg/l 0,650- 0,900 Naville, 2011 2  Berat Jenis (SSD) 1,645 <2,0  Teknologi Bahan 3  Berat Jenis (OD) 1,461 1,2-1,5 Naville, 2011 4 Absorpsi 13,253 %  <15% Naville, 2011 5 Fineness Modulus 6,665 5,5-8,0 Naville, 2011

## Tabel 3  Pemeriksaan  Sifat  Fisis  Agregat  Kasar  dari
Tanah Diatomae No Jenis Pemeriksaan Hasil Penelitian Nilai Batas 1 Berat Volume 0,623 kg/l 0,650- 0,900 Naville, 2011 2  Berat Jenis (SSD) 1,516 <2,0  Teknologi Bahan 3 Berat Jenis (OD) 1,360 1,2-1,5 Naville, 2011 4 Absorpsi 11,499 %  <15% Naville, 2011 5 Fineness Modulus 6,874 5,5-8,0 Naville, 2011

## Tabel 4  Pemeriksaan Sifat Fisis Agregat Kasar dari
Tanah Diatomae No Jenis Pemeriksaan Hasil Penelitian Nilai Batas 1 Berat Volume 1,684 >1,2 Mulyono, 2004 2  Berat Jenis (SSD) 2,575 2,0-2,7 Naville, 2011 3 Berat Jenis (OD) 2,518 2,0-2,7 Naville, 2011 4 Absorpsi 2,272 0,4-1,9 Orchard 5 Fineness Modulus 2,879 2,3-3,1 ASTM C33

## 4.1.2 Perencanaan Proporsi Campuran Beton
Hasil  perencanaan  campuran  beton  dapat  dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5  Proporsi Campuran Beton Ringan Struktural  dengan  Agregat  Kasar  Ringan Buatan per m 3 Variasi Agregat Kasar Ringan Buatan Material Agregat Kasar (kg) Pasir (kg) Semen (kg) Air (kg) KTD 623,163 718,961  448,271  201,722 KTDSG 536,230 778,309  448,271  201,722

## 4.1.3 Hasil Pengujian Beton Segar
Hasil pengujian slump dapat dilihat pada Tabel 6 dibawah ini.
Tabel 6 Hasil Pengujian Slump Variasi Agregat Kasar Ringan Buatan KTD KTDSG Semen (kg) 20,009 20,009 Air (kg) 9,004 9,004 Penambahan Air (kg) 11 10,5 Jumlah Air (kg) 20,004 19,504 Nilai Slump (cm) 3 2,5

## 4.1.4 Berat Isi
Hasil  pengukuran  berat  isi  dapat  dilihat  pada Tabel 7.

## Tabel 7 Pengukuran Berat Isi Benda Uji Silinder
Variasi Nama Benda Uji Berat Benda Uji 28 Hari Berat Isi Benda Uji Silinder Berat Isi Rata-Rata (kg) (kg/m 3 ) (kg/m 3 ) KTD KTD 11 2,98 1882,89 1872,90 KTD 12 2,97 1864,91
KTD 13 3,07 1876,22 KTD 14 3,04 1888,40 KTD 15 2,96 1852,10
KTDSG KTDSG 11 2,96 1854,54
1856,16
KTDSG 12 2,96 1873,27 KTDSG 13 2,97 1865,23 KTDSG 14 2,90 1832,53 KTDSG 15 2,88 1855,21

## 4.1.5 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton
Hasil  pengujian  kuat  tekan  beton  dapat  dilihat pada Tabel 8.

## Tabel 8 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton
Variasi Nama Benda Uji Kuat Tekan Kuat Tekan Rata-Rata (N/mm 2 ) (N/mm 2 )
KTD KTD 11 18,203 17,599 KTD 12 18,693 KTD 13 16,420 KTD 14 16,497
KTD 15 18,184 KTDSG KTDSG 21 16,145 15,368 KTDSG 22 11,613
KTDSG 23 18,808 KTDSG 24 15,144 KTDSG 25 15,129

## 4.1.6 Penggolongan  Kelas  Beton  Ringan  dengan Agregat Ringan dari Tanah Diatomae
Penggolongan  beton ringan  dengan agregat  kasar ringan  buatan  dari  tanah  diatomae  diperlihatkan  pada Tabel 9.

## Tabel 9 Penggolongan Beton Ringan berdasarkan
SNI 03-3449-2002
Variasi Kuat Tekan Rata-Rata Berat Isi Benda Uji Rata-Rata Penggolongan Kelas Beton Ringan (N/mm 2 ) (kg/m 3 ) KTD 17,599 1872,90 Beton Ringan Struktural KTDSG 15,368 1856,16 Beton Ringan Struktural Ringan

## 4.1.7 Hubungan Tegangan dan Regangan Beton
Data  hubungan  tegangan-regangan  beton  ringan dengan agregat  kasar ringan  buatan dari tanah  diatomae didapatkan  saat  melakukan  pengujian  kuat  tekan  beton ringan.  Berdasarkan  data  yang  didapatkan,  dibuat  grafik hubungan  tegangan-regangan  beton  ringan  dengan menghitung  besarnya  nilai  tegangan-regangan  untuk tiap-tiap  pertambahan  beban  500  kg  hingga  benda  uji silinder  hancur.  Berikut  ini  adalah  grafik  hubungan tegangan regangan beton untuk KTD dan KTDSG.

## Gambar 4 Grafik Hubungan Tegangan Regangan
Beton KTD
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 0.00000 0.00200 0.00400 0.00600 T egan gan ( M P a) Regangan KTD11 KTD12 KTD13 KTD14 KTD15 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 0.00000 0.00100 0.00200 0.00300 T e gan gan ( M P a) Regangan KTDSG21 KTDSG22 KTDSG23
KTDSG24 KTDSG25

## 4.1.8 Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Beton
Hasil  perhitungan  modulus  elastisitas  beton dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10 Modulus Elastisitas Beton Variasi Nama Benda Uji Modulus Elastisitas Modulus Elastisitas Rata-Rata (MPa) (MPa) KTD
KTD 11 13002,23 12110,11 KTD 12 13155,03 KTD 13 10525,46 KTD 14 10477,74
KTD 15 13390,07 KTDSG KTDSG 21 10863,88 11844,46 KTDSG 22 13503,22
KTDSG 23 13734,07 KTDSG 24 10973,82 KTDSG 25 11806,07

## 4.1.9 Pola Kehancuran Beton
Pola  kehancuran  terbentuk  karena  adanya  gaya tekan dari atas dan bawah pada benda uji silinder. Retak yang  timbul  pada  benda  uji  beton  ringan  mulai  terjadi pada  saat  beban  40%  dari  beban  maksimumnya.  Pola retak  yang  banyak  terjadi  pada  pengujian  ini  cukup bervariasi  yaitu  pola  kehancuran  geser,  kerucut  dan geser, serta kerucut dan belah.

## 4.2 Pembahasan
Berdasarkan  data  pengujian  sifat-sifat  fisis agregat  kasar  buatan  menunjukkan  bahwa  nilai bulk density dan specific  gravity dalam kondisi OD dan SSD agregat  kasar  ringan  buatan  dari  tanah  diatomae  serta agregat  kasar  ringan  buatan  dari  campuran  tanah diatomae  dan  5%  serbuk  gergaji  lebih  kecil  daripada agregat normal  pada umumnya.  Jadi agregat kasar  yang dibuat  ini  dapat  dijadikan  sebagai  agregat  ringan.  Nilai berat  volume  rata-rata  yang  diperoleh  yaitu  0,724  kg/l untuk  agregat  kasar  dari  tanah  diatomae  dan  0,623  kg/l untuk  agregat  kasar  dari  campuran  tanah  diatomae  dan 5%  serbuk  gergaji.  Nilai  berat  volume  yang  diperoleh untuk  agregat  halus  yaitu  1,684  kg/l.  Nilai  berat  jenis OD  dan  SSD  rata-rata  yang  diperoleh  yaitu  1,461  dan 1,645  untuk  agregat  kasar  dari  tanah  diatomae  serta 1,360 dan 1,516 untuk agregat kasar dari campuran tanah diatomae dan 5% serbuk gergaji. Nilai berat jenis dalam kondisi OD dan SSD yang diperoleh untuk agregat halus adalah  2,518  dan  2,575.  Nilai  absorpsi  yang  diperoleh yaitu  13,253%  untuk  agregat  kasar  dari  tanah  diatomae dan  11,499%  untuk  agregat  kasar  dari  campuran  tanah diatomae  dan  5%  serbuk  gergaji.  Nilai  absorpsi  yang diperoleh  untuk  agregat  halus  yaitu  2,272%.  Hasil Pemeriksaan fineness  modulus yang  diperoleh  yaitu 6,665 untuk agregat kasar dari tanah diatomae dan 6,874 untuk  agregat  kasar  dari  campuran  tanah  diatomae  dan
5%  serbuk  gergaji.  Nilai fineness  modulus yang diperoleh untuk agregat halus yaitu 2,879.
Data  pengujian  kuat  tekan  yang  diperoleh menunjukkan  nilai  kuat  tekan  rata-rata  untuk  beton ringan  dengan  variasi  agregat  kasar  ringan  buatan  dari tanah  diatomae  yaitu  sebesar  17,599  MPa,  sedangkan nilai  kuat  tekan  rata-rata  untuk  beton  ringan  dengan variasi agregat kasar ringan  buatan  dari  campuran tanah diatomae  dan  5%  serbuk  gergaji  yaitu  sebesar  15,368 MPa.  Berdasarkan  nilai  kuat  tekan  beton  ringan  yang diperoleh  menunjukkan  bahwa  beton  ringan  dengan variasi  agregat  kasar  ringan  buatan  dari  tanah  diatomae memiliki  kekuatan  tekan  yang  lebih  tinggi  daripada dengan  variasi  agregat  kasar  ringan  buatan  dari campuran tanah diatomae dan 5% serbuk gergaji. Hal ini disebabkan  karena  agregat  kasar  yang  berasal  dari campuran tanah diatomae dan 5% serbuk gergaji bersifat lebih  lemah  sehingga  lebih  mudah  hancur.  Berdasarkan nilai  kuat  tekan  beton  ringan  rata-rata  menunjukkan bahwa  beton ringan dengan  variasi  agregat  kasar ringan buatan dari tanah diatomae memenuhi persyaratan sesuai dengan  SNI  03-3449-2002,  yaitu  digolongkan  ke  dalam kelas beton ringan struktural. Sedangkan nilai kuat tekan beton  ringan  rata-rata  dengan  variasi  agregat  kasar ringan  buatan  dari  campuran  tanah  diatomae  dan  5% serbuk gergaji memenuhi persyaratan sesuai dengan SNI 03-3449-2002,  dalam  kelas  beton  ringan  struktural ringan.
Dari  hasil  penelitian,  diperoleh  nilai  modulus elastisitas  rata-rata  untuk  beton  ringan  dengan  variasi agregat  kasar  ringan  buatan  dari  tanah  diatomae  yaitu sebesar 12110,11 MPa. Dan modulus elastisitas rata-rata untuk  beton  ringan  dengan  variasi  agregat  kasar  ringan buatan  dari  campuran  tanah  diatomae  dan  5%  serbuk gergaji  yaitu  sebesar  11844,46  MPa.  Dari  kedua  variasi tersebut  nilai  modulus  elastisitas  rata-rata  terbesar terdapat  pada  beton  ringan  dengan  agregat  kasar  ringan buatan dari tanah diatomae. Hal ini terjadi karena apabila semakin  tinggi  nilai  kekuatan  tekan  beton,  maka  nilai modulus elastisitas akan semakin tinggi pula. Berdasarkan  hasil  kuat  tekan  beton  ringan  dan modulus of  elasticity yang  didapatkan  dibuat  grafik  hubungan modulus  elastisitas  dan  kuat  tekan  seperti  pada  Gambar 6. Pada gambar tersebut juga diperlihatkan perbandingan hasil  penelitian  ini  dengan    modulus  elastisitas menggunakan persamaan menurut SNI 2847:2013, yaitu E c = W c 1,5 *0,043√ f’ c ; persamaan menurut Morales (1982), yaitu E c =(3322√ f’ c +6895)  ( W c /2323) 1,5 ;  persamaan menurut Tachibana et al. (1994), yaitu E c =(2750√ f’ c +1600); dan persamaan yang diusulkan oleh Muttaqin  (1998)  yaitu, E c =  0,0358* W c 1,5 *√ f’ c .  Dari beberapa  persamaan  tersebut  diperoleh  hasil  yang mendekati  dengan hasil penelitian ini  adalah  persamaan yang  diusulkan  oleh  Tachibana  et  al.  (1994)  dan Muttaqin  (1998).  Sedangkan  modulus  elastisitas  yang dihitung  berdasarkan  persamaan  SNI  2847:2013  dan Morales  (1982)  mempunyai  nilai  yang  lebih  tinggi dibandingkan hasil penelitian ini.
Gambar 6 Grafik Hubungan Modulus Elastisitas dan Kuat Tekan Beton
5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
1. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa agregat kasar ringan  buatan  dari  tanah diatomae dan  dari campuran  tanah  diatomae  dan  5%  serbuk  gergaji dapat  digunakan  sebagai  pengganti  agregat  kasar dalam  beton  ringan  dikarenakan  penggunaan agregat kasar ringan buatan ini dapat mengurangi berat volume beton.
2. Nilai  kuat  tekan  beton  rata-rata  dengan  agregat kasar ringan buatan dari tanah diatomae saja yaitu sebesar  17,599  MPa,  dan  nilai  kuat  tekan  beton rata-rata  dengan agregat kasar ringan  buatan  dari campuran  tanah  diatomae  dan  5%  serbuk  gergaji yaitu sebesar 15,368 MPa.
3. Berdasarkan  SNI  03-3449-2002  maka  beton ringan  dengan  agregat  ringan  buatan  dari  tanah diatomae saja dapat dikelompokkan sebagai beton ringan struktural, sedangkan beton ringan dengan agregat  ringan  buatan  dari  campuran  tanah diatomae dan 5% serbuk gergaji dapat dikelompokkan  sebagai  beton  ringan  struktural ringan.
4. Nilai  modulus  elastisitas  rata-rata  terbesar terdapat  pada  beton  ringan  dengan  agregat  kasar ringan  buatan  dari  tanah  diatomae  saja  yaitu sebesar 12110,11 MPa.
5. Berdasarkan pengamatan penulis, pola kehancuran  beton  yang  terjadi  cukup  bervariasi yaitu  pola  kehancuran  geser,  kerucut  dan  geser, serta kerucut dan belah.

## 5.2 Saran
1. Diharapkan  adanya  penelitian  lebih  lanjut mengenai  beton ringan  struktural  dengan  agregat ringan  buatan  dari  tanah  diatomae,  khususnya dalam  pembuatan  agregat  kasar  ringan  buatan dimana  diharapkan  pada  penelitian  selanjutnya
diperoleh  agregat  kasar ringan  buatan  yang  lebih kuat dan keras dengan cara membakar agregatnya di dalam rotary kiln pada suhu mencapai 1100 ° C sehingga  diperoleh  kekuatan  tekan  yang  lebih tinggi untuk beton ringan struktural.
2. Untuk  penelitian  selanjutnya  diharapkan  agar dapat  menambah  variasi  FAS  dan  variasi persentase  serbuk  gergaji  dalam  agregat  yang dibuat.  Juga  disarankan  untuk  membuat  agregat ringan  dari  campuran  tanah  diatomae  dan  abu terbang.

## 6. Daftar Kepustakaan
[1] Fragoulis,  D.,  Stamatakis  M.G.,  Chaniotakis,  E., dan  Colombus,    G.,  Characterization  of Lightweight  Aggregates  Produced  with  Clayey Diatomite  Rocks  Originating  from  Greece, Journal  of  Materials  Characterization ,  53:307- 316, 2004.
[2] SNI  2847:2013, Persyaratan  Beton  Struktural untuk  Bangunan  Gedung ,  Badan  Standarisasi Nasional, Jakarta, 2013.
[3] Mulyono,  T., Teknologi  Beton ,  Penerbit  Andi, Yogyakarta, 2004.
[4] ACI  Committee  213R-03, Guide  for  Structural Lightweight-Aggregate ,  ACI  Manual  of  Concrete
Practice, 2003.
[5] SNI 03-3449-2002, Tata Cara Rencana Pembuatan  Campuran  Beton  Ringan  dengan
Agregat  Ringan ,  Badan  Standarisasi  Nasional, Bandung, 2002.
[6] Khan, Pesticides  in  The  Soil  Environment, Elsevier  Scientific  Publishing  Co,  Amsterdam, 1980.
[7] Kristianingrum,  S.,  dan  Sulastri,  S.,  Pengaruh Berbagai  Asam  terhadap  Daya  Absorpsi  Ion Kromium  (III)  dan  Kromium  (VI)  pada  Tanah Diatomae, Jurnal  Penelitian  Saintek ,  V(13):  No. 1, 77-94, 2008.
[8] Abida, D., Pengaruh Penggunaan Tanah Diatomae  Sebagai  Substitusi  Sebagian  Semen terhadap Kuat Tekan Mortar 1:4 , Tugas Sarjana, Teknik Sipil, FT Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh, 2018.
[9] Kirk  and  Othmer, Encyclopedia  of  Chemical Technology ,  John  Wiley  and  Sons,  Fifth Edition, New York, 1979.
[10] SNI  03-1974-1990, Metode  Pengujian  Kuat Tekan  Beton ,  Badan  Standarisasi  Nasional, Bandung, 1990.
[11] Gere,  J.  M.,  dan  Timoshenko,  S.  P., Mekanika Bahan ,  terjemahan  Hans  J.  Wospakrik  Institut Teknologi  Bandung,  Edisi  Kedua  Versi  SI., Penerbit Erlangga, Jakarta, 1996.
[12] ASTM C469-02, Standard Test Method for Static Modulus  of  Elasticity  and  Poisson’s  Ratio  of Concrete in Compression ,
International Standards-Worldwide, 2002.
8000.0 10000.0 12000.0 14000.0 16000.0 18000.0 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 M o d u lu s El a sti si a s (M P a ) Kuat Tekan (MPa) Hubungan Modulus Elastisitas dan Kuat Tekan Beton SNI 2847:2013 Morales (1982) Muttaqin (1998) KTD
KTDSG Tachibana (1994)