## Tinjauan Ulang Mengenai Kadar Maksimum Pipih dan Memanjang Agregat Kasar dalam Campuran Beton Cara SNI

## DECKA CHANIAGO SUKANLI, PRIYANTO SAELAN
Jurusan Teknik Sipil Institut Teknologi Nasional Bandung Email: deckachaniagosukanli@gmail.com

## ABSTRAK
Dalam  campuran  beton,  agregat  kasar  memiliki  70%  sampai  80%  pengaruh terhadap kuat tekan beton. Agregat kasar memiliki bentuk yang berbeda seperti membulat, pipih, dan memanjang tergantung pada sumbernya. Dalam penelitian ini, dilakukan penyelidikan pada kadar maksimum bentuk pipih dan memanjang agregat  kasar  dalam  campuran  beton.  Pada  penelitian  kadar  bentuk  pipih  dan memanjang  agregat  kasar  ini  menggunakan  benda  uji  silinder  dengan  ukuran diameter 10 cm dan tinggi 20 cm. Pengujian dilakukan dengan uji slump dan uji kuat tekan beton yang mengacu pada SNI. Slump rencana yang digunakan yaitu (30-60) mm dan (60-180) mm dengan kuat tekan beton rencana yaitu 30 MPa usia  28  hari.  Hasil  pengujian  ini  dapat  diketahui  bahwa  kadar  pipih  dan memanjang agregat kasar melebihi 20% tidak berpengaruh terhadap kuat tekan beton selama kadar pipih dan memanjang agregat kasar tidak melebihi 45% dari total agregat batu pecah.
Kata kunci : bentuk pipih dan memanjang, agregat kasar, kuat tekan beton, uji slump

## ABSTRACT
In  concrete  mixture,  coarse  aggregate  has  70%  to  80%  influence  on  concrete compressive strength. The coarse aggregate have different shape like rounded, angular,  flaky  and  elongated  depending  on  the  source.  In  this  study,  we investigated  the  maximum  level  of  flat  and  elongated  coarse  aggregate  in concrete  mixture.  In  the  study  of  the  level  of  flat  and  elongated  forms  coarse aggregates using cylindrical specimen with a diameter of 10 cm and a height of 20  cm.  Testing  was  conducted  with  slump  and  concrete  compressive  strength test which refers to SNI. The slump plan used is (30-60) mm and (60-180) mm with a 30 MPa concrete compressive strength of 28 days. The results of this test can  be  seen  that  the  flat  and  elongated  of  coarse  aggregates  exceeding  20% does  not  effect  compressive  strength  of  the  concrete  as  long  as  the  flat  and elongated of coarse aggregates not exceed at 45% of the total aggregates.
Keywords : flat and elongated shape, coarse aggregates, compressive strength, slump test

## Tinjauan Ulang Mengenai Kadar Maksimum Pipih dan Memanjang Agregat Kasar dalam Campuran Beton Cara SNI

## 1. PENDAHULUAN
Keruntuhan beton merupakan keruntuhan mortar yang menyelimuti  agregat kasar. Dengan pola keruntuhan ini maka fungsi agregat kasar dalam masa beton adalah sebagai tumpuan mortar.  Sebagai  tumpuan  mortar  maka  agregat  kasar  menerima  beban  tekan  yang diteruskan  oleh  mortar.  Karena  keruntuhan  beton  merupakan  keruntuhan  mortar  maka agregat kasar harus lebih kuat dari mortar. Agar agregat kasar lebih kuat dari mortar maka bentuk agregat kasar harus membulat atau gemuk. Jika agregat kasar berbentuk pipih dan memanjang  maka  agregat  kasar  sebagai  tumpuan  mortar  akan  mengalami  tekanan  yang lebih tinggi dibandingkan agregat kasar yang berbentuk membulat aau gemuk. Hal ini terjadi karena luas permukaan bidang tumpu agregat kasar berbentuk pipih dan memanjang lebih kecil daripada agregat kasar berbentuk membulat atau gemuk. Ditinjau  dari fungsi agregat kasar  sebagai  tumpuan  maka  keadaan  ini  diduga  akan  menyebabkan  agregat  kasar berbentuk  pipih  dan  memanjang  lebih  dulu  runtuh  dibandingkan  dengan  agregat  kasar berbentuk  membulat  atau  gemuk.  Jika  ditinjau  dari  bidang  runtuh  geser  mortar,  bentuk agregat  kasar  yang  membulat  diduga  akan  membentuk  bidang  geser  mortar  yang  lebih besar daripada bidang geser yang dibentuk oleh mortar yang bertumpu pada agregat kasar yang  berbentuk  pipih,  sehingga  kuat  tekan  beton  akan  lebih  besar.  Permasalahan  yang dibahas  dalam  penelitian  ini  adalah  kadar  maksimum  pipih  dan  memanjang  agregat  kasar yang diduga berpengaruh terhadap kuat tekan beton.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Mekanisme Pembentukan Kuat Tekan Beton
Beton  dapat  dibagi  menjadi  tiga  fase  material  yang  terdiri  dari  pasta  semen,  agregat,  dan permukaan  antara  pasta  semen  dan  agregat.  Mekanisme  transfer  beban  diantara  fase  ini bergantung  pada  jenis  pasta  semen,  karakteristik  permukaan  agregat,  dan  lekatan  atau ikatan  adesi  yang  terjadi  pada  pasta  semen  dan  karakteristik  permukaan  agregat. Mekanisme  pembentukan  kuat  tekan  beton  dapat  diketahui  dari  hasil  pengujian  oleh Newman, J. dan Choo, B.S. (2003), dimana terdapat bagian permukaan agregat kasar yang bebas  dari  mortar  dan  permukaan  lainnya  dimana  mortar  melekat.  Bentuk  mortar  yang melekat  pada  permukaan  agregat  kasar  ini  berbentuk  seperti  kerucut.  Mekanisme keruntuhan tekan beton berdasarkan serpihan beton yang dimodelkan oleh Avram dan rekan dalam Al-Attar, T.S. (2013) pada Gambar 1 .
Gambar 1. Mekanisme keruntuhan beton pada pengujian tekan dan tarik (Sumber: Al-Attar, T.S., 2013)
Pada  Gambar  1  terlihat  bahwa  saat  mortar  memikul  beban  tekan,  maka  mortar  pada permukaan  agregat  yang  mengalami  tegangan  tarik  akan  terlepas  lekatannta  dengan permukaan  agregat  tersebut.  Hal  ini  terjadi  karena  beton  tidak  kuat  menahan  tegangan tarik. Saat mortar terlepas dari permukaan agregat ini maka beban tekan yang bekerja akan dipikul oleh mortar yang bertumpu pada agregat kasar. Karena kekuatan agregat kasar lebih besar  dari  mortar,  maka  keruntuhan  terjadi  pada  mortar  berupa  keruntuhan  geser.  Bidang runtuh geser mortar ini akan menyerupai bentuk kerucut. Dengan demikian maka kuat beton merupakan kuat geser mortar beton yang bertumpu pada agregat kasar.

## 2.2 Pengaruh Bentuk Pipih dan Memanjang Agregat Kasar Terhadap Kuat Tekan Beton
Fungsi agregat kasar dalam massa beton adalah sebagai tumpuan mortar. Sebagai tumpuan mortar  maka  agregat  kasar  menerima  beban  tekan  yang  diteruskan  oleh  mortar.  Karena keruntuhan beton merupakan keruntuhan mortar maka agregat kasar harus lebih kuat dari mortar.  Agar  agregat  kasar  lebih  kuat  dari  mortar  maka  bentuk  agregat  kasar  harus membulat  atau  gemuk.  Jika  agregat  kasar  berbentuk  pipih  dan  memanjang  maka  agregat kasar  sebagai  tumpuan  mortar  akan  mengalami  tekanan  yang  lebih  tinggi  dibandingkan agregat kasar yang berbentuk membulat atau gemuk. Hal ini terjadi karena luas penampang agregat kasar berbentuk pipih dan memanjang lebih kecil daripada agregat kasar berbentuk membulat atau gemuk. Ditinjau dari fungsi agregat kasar sebagai tumpuan maka  keadaan ini  diduga  akan  menyebabkan  agregat  kasar  berbentuk  pipih  dan  memanjang  lebih  dulu runtuh  dibandingkan  dengan  agregat  kasar  berbentuk  membulat  atau  gemuk.  Sebaliknya jika  ditinjau  dari  mortar  yang  mengikat  agregat  kasar  maka  jika  agregat  kasar  berbentuk pipih  atau  memanjang,  jumlah  mortar  yang  menumpu  pada  permukaan  agregat  kasar berbentuk pipih dan memanjang akan lebih kecil, sehingga luas bidang geser mortar menjadi kecil  dan  beban  yang  diperlukan  untuk  mengakibatkan  runtuh  geser  ikut  mengecil.  Hal  ini kuat  tekan  beton  menjadi  berkurang.  Agregat  kasar  berbentuk  pipih  dan  memanjang idealnya  ditiadakan.  Keberadaan  bentuk  pipih  dan  memanjang  tidak  bisa  dihindari  karena agregat kasar dihasilkan dari pemecahan batu besar menjadi ukuran butiran batu yang lebih kecil. Kadar agregat bentuk pipih dan memanjang diperlihatkan pada Tabel 1 .
Tabel 1. Kadar Maksimum Agregat Pipih dan Memanjang Berbagai Standar
Standar Kadar Maksimum bentuk Pipih dan Memanjang Agregat Kasar [%] ASTM C33-86 15 RSNI T-01-2005 20
(Sumber: RSNI T-01-2005 dan ASTM C33-86)

## 2.3  Penelitian  Tentang  Pemakaian  Bentuk  Agregat  Pipih  dan  Memanjang  dalam Campuran Beton
Penelitian  menurut  Murthy,  B.V.R.,  et  al  (2018)  dalam Flakyness  Effect  of  Local  Coarse Aggregate on Workability and Compressive Strength of Concrete, bahwa pemakaian bentuk agregat  pipih  dan  memanjang  yang  diterima  yaitu  20%  karena  kuat  tekan  beton  Mix-1 dengan rata-rata kuat tekan beton 36,43 MPa dalam 28 hari seperti terlihat pada Tabel 2 .
Tabel 2. Hasil Kuat Tekan Beton Umur 7 Hari dan 28 Hari
S.NO Cube Specimens Flaky Aggregates [%] Compressive Strength [N/mm 2 ] 7 days 28 days 1 Control Mix-1 with existing flaky aggregate 31,25 40,29 2 Control Mix-2 0 23,10 34,96

## Tinjauan Ulang Mengenai Kadar Maksimum Pipih dan Memanjang Agregat Kasar dalam Campuran Beton Cara SNI
Tabel 2. Hasil Kuat Tekan Beton Umur 7 Hari dan 28 Hari lanjutan
S.NO Cube Specimens Flaky Aggregates [%] Compressive Strength [N/mm 2 ] 7 days 28 days 3 Mix-1 20 31,69 36,43 4 Mix-2 25 26,51 32,33 5 Mix-3 20 35,55 43,10 6 Mix-4 25 28,58 34,66
(Sumber: Murthy, B.V.R., et al, 2018)
Penelitian selanjutnya dari Khan, S., et al. (2018) dalam Effect of Flaky Aggregates on the Strength and Workability of Concrete bahwa pemakaian 30% agregat pipih dan memanjang dengan kuat tekan beton 30,39 MPa (28 hari) terbilang masih aman untuk digunakan pada beton seperti terlihat pada Tabel 3 .
Tabel 3. Hasil Kuat Tekan Beton dengan Variasi Kadar Pipih Agregat
Mix Proportion Flaky Aggregates [%] 𝒘/𝒄 ratio Compressive Strength [MPa] 7 days 14 days 28 days M25 (1:1:2) 20 0,5 20,26 25,96 31,94 30 19,65 24,55 30,39 40 18,84 23,24 28,86 50 17,72 21,84 26,54 60 16,26 20,29 25,29 70 14,86 18,84 24,13
(Sumber: Khan, S., et al, 2018)
Jadi dari kedua penelitian tersebut memiliki kadar pipih dengan  hasil kuat tekan yang tidak seragam.

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
Lingkup penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Agregat  kasar  yang  digunakan  adalah  batu  pecah  dengan  kadar  bentuk  pipih  dan memanjang 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, dan 45%.
2. Pengujian kuat tekan pada umur 28 hari sekitar 30 MPa.
3. Semen yang digunakan adalah Semen Tiga Roda.
4. Pengujian  yang  dilakukan  adalah slump  test dan  kuat  tekan  beton  pada  benda  uji berbentuk silinder ukuran ⌀ = 10 cm dan 𝑡 = 20 cm.
Parameter untuk penelitian ini meliputi slump test, slump rencana, kuat tekan beton, kadar pipih  dan  memanjang  agregat  kasar.  Variabel  penelitian  yaitu  kadar  pipih  dan  memanjang agregat kasar, serta nilai slump 30-60 mm dan 60–180 mm. Pengujian dilakukan pada beton segar  dan  beton  keras.  Kemudian  dilakukan  analisis  dan  pembahasan  hasil  penelitian  dan terakhir kesimpulan dan saran dari hasil penelitian yang terkait.
Prosedur  penelitian  mengenai  studi  tinjauan  ulang  mengenai  kadar  maksimum  pipih  dan memanjang agregat kasar dalam campuran beton dilakukan dengan tahapan-tahapan yang tertera pada Gambar 2 .
Mulai
Kaji Literatur
Topik Penelitian "Tinjauan Ulang Mengenai Kadar Maksimum Pipih dan Memanjang Agregat Kasar dalam Persiapan Alat dan Bahan untuk Topik Penelitian
"Tinjauan Ulang Mengenai Kadar Maksimum Pipih dan Memanjang Agregat Kasar dalam Campuran Beton"
Persiapan Alat dan Bahan untuk pengujian
- Timbangan - Mixer Beton
- Kerucut Abrams
- Batang Besi Penusuk
- Cetakan Silinder
- Mesin UTM ( Universal Testing Machine)
Agregat Halus dan Kasar
Pengujian Sifat Fisik Agregat - Pemisahan Bentuk Agregat Kasar - Berat Jenis - Analisis Saringan
Merancang Komposisi Campuran beton dengan Kadar Pipih dan
Memanjang Agregat Kasar 0%, 20%, 25%, 30%,35%, 40%, 45% untuk Slump 30 - 60 dan 60 - 180 mm Semen dan Air Membuat Benda Uji Berbentuk Silinder dengan Ukuran D = 10 cm; T = 20 cm Perawatan Benda Uji Selama 28 Hari Uji Kuat Beton Pada Umur 28 Hari
Menganalisis Data Hasil Pengujian
Kesimpulan dan Saran

## Selesai

## Gambar 2. Bagan alir metode penelitian

## 4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Hasil Penelitian
Hasil  pengujian  kuat  tekan  beton 𝑓 𝑐 ′ =  30  MPa  yang  tertera  pada Tabel  4 dan Tabel  5 , serta grafik sebaran kuat tekan beton dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 4 .

## Tinjauan Ulang Mengenai Kadar Maksimum Pipih dan Memanjang Agregat Kasar dalam Campuran Beton Cara SNI
Tabel 4. Hasil Uji Tekan Beton Slump 30-60 mm
Bahan Kadar Pipih dan Memanjang [%] 0 20 25 30 35 40 45 Semen [kg/m 3 ] 373,8 373,8 373,8 373,8 373,8 373,8 373,8 Pasir [kg/m 3 ] 771,65 771,65 771,65 771,65 771,65 771,65 771,65 Batu Pecah [kg] Pipih [kg/m 3 ] 0 227,285 181,83 272,74 318,99 363,66 409,11 Membulat [kg/m 3 ] 909,14 681,855 727,31 636,4 590,94 545,48 500,03 Total 909,14 909,14 909,14 909,14 909,14 909,14 909,14 Air [kg/m 3 ] 210 210 210 210 210 210 210 Slump Aktual [mm] 50 35 30 36 50 35 30 Kuat Tekan Uji Rata-Rata 7 Hari [MPa] 16,74 17,55 15,19 17,21 15,26 16,17 18,26 Prediksi Kuat Tekan Rata-Rata 28 Hari [MPa] 25,75 27 23,37 26,48 23,48 24,88 28,09 Tabel 5. Hasil Uji Tekan Beton Slump 60-180 mm Bahan Kadar Pipih dan Memanjang [%] 0 20 25 30 35 40 45 Semen [kg/m 3 ] 420,08 420,08 420,08 420,08 420,08 420,08 420,08 Pasir [kg/m 3 ] 928,51 928,51 928,51 928,51 928,51 928,51 928,51 Batu Pecah [kg] Pipih [kg/m 3 ] 0 127,86   159,82 191,785 223,75 255,71  287,68 Membulat [kg/m 3 ] 639,28 511,42 479,46 447,5 415,53 383,57 351,6 Total 639,28 639,28 639,28 639,28 639,28 639,28 639,28 Air [kg/m 3 ] 236 236 236 236 236 236 236 Slump Aktual [mm] 90 85 70 90 90 85 70 Kuat Tekan Uji Rata-Rata 7 Hari [MPa] 15,29 14,97 14,14 12,53 15,38 17,33 14,23 Prediksi Kuat Tekan Rata-Rata 28 Hari [MPa] 23,52 23,03 21,75 19,27 23,66 26,66 21,89
Gambar 3. Sebaran kuat tekan beton terhadap kadar pipih memanjang agregat kasar dengan nilai slump 30-60 mm 22 23 24 25 26 27 28 29 30 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Kuat T eka n [M Pa ]
Kadar pipih memanjang [%]
Gambar 4. Sebaran kuat tekan beton terhadap kadar pipih memanjang agregat kasar dengan nilai slump 60-180 mm
Kuat  tekan  beton  pada  umur  7  hari  pada  kondisi  kadar  pipih  memanjang  0%  mencapai 16,74 MPa untuk slump rencana (30-60) mm. Hasil uji ini tidak mencapai kuat tekan yang direncanakan, yaitu 19,5 MPa. Kuat tekan prediksi 28 hari sebesar 25,75 MPa. Berdasarkan pengamatan  pola  runtuh  benda  uji  akibat  tekan  seperti  pada Gambar  5 diduga berkurangnya  kuat  tekan  beton  disebabkan  oleh  permukaan  benda  uji  yang  miring.  Oleh karena itu kuat tekan prediksi 28 hari sebesar 25,75 MPa ini dijadikan acuan mengevaluasi kuat tekan  pada  kadar  pipih dan memanjang 20% sampai dengan 45%. Sedangkan untuk slump rencana (60-180) mm digunakan kuat tekan prediksi 28 hari sebesar 23,52 MPa.

## Gambar 5. Pola keruntuhan benda uji akibat tekan
Prediksi kuat tekan 28 hari menggunakan kuat tekan hasil uji 7 hari yang besarnya 65% dari kuat  tekan  28  hari  memiliki  keakuratan  yang  sangat  baik  berdasarkan  hasil  penelitian  dari Hermansah (2019). Hasil penelitian Hermansah ini diperlihatkan pada Tabel 6 dan Tabel 7 .
19 21 23 25 27 29 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Kuat t eka n [M Pa ] Kadar pipih Memanjang [%]

## Tinjauan Ulang Mengenai Kadar Maksimum Pipih dan Memanjang Agregat Kasar dalam Campuran Beton Cara SNI

## Tabel 6. Hasil Uji Tekan Beton dengan Kuat Tekan Target 27,38 MPa
Uraian TM1 TM2 TM3 TM4 TM5 Modulus Kehalusan Gabungan 4,001 4,242 4,408 4,575 4,742 Kuat tekan 7 hari [MPa] 19,87 18,09 18,25 18,66 19,11 Kuat tekan 28 hari [MPa] 29,1 29,4 29,4 28,8 29,8 FM1 FM2 FM3 FM4 FM5 Modulus Kehalusan Gabungan 4,001 4,001 4,001 4,001 4,001 Kuat tekan 7 hari [MPa] 18,32 19,31 18,85 17,92 17,12 Kuat tekan 28 hari [MPa] 28,6 28,9 28,7 27,8 27,1
(Sumber: Hermansyah, F., 2019)
Tabel 7. Hasil Uji Tekan Beton dengan Kuat Tekan Target 47,38 MPa
Uraian TM1 TM2 TM3 TM4 TM5 Modulus Kehalusan Gabungan 4,001 4,242 4,408 4,575 4,742 Kuat tekan 7 hari [MPa] 31,1 32,14 31,16 32,1 32,7 Kuat tekan 28 hari [MPa] 48,6 48,7 48,5 48,1 48,6 FM1 FM2 FM3 FM4 FM5 Modulus Kehalusan Gabungan 4,001 4,001 4,001 4,001 4,001 Kuat tekan 7 hari [MPa] 32,5 32,3 31,6 30,6 29,3 Kuat tekan 28 hari [MPa] 48,1 48,1 47,8 47,1 45,8
(Sumber: Hermansyah, F., 2019)
Penelitian  Hermansyah,  F.  (2019)  ini  dapat  diketahui  bahwa  kuat  tekan  7 hari  dan  28 hari memiliki keakuratan yang sangat baik dengan diperoleh persentase sebesar 65% dari kuat tekan 28 hari. Pada slump rencana 30-60 mm, kuat tekan pada kadar pipih dan memanjang melebihi  20%  akan  berfluktuasi  naik  turun  disekitar  25,75  MPa.  Kuat  tekan  paling  kecil terjadi sebesar 23,37 MPa. Jadi kuat tekan mengalami penurunan yang relatif kecil. Dengan fenomena fluktuasi ini maka dapat dianggap kuat tekan beton tidak mengalami penurunan. Pada slump rencana 60-180 mm, fenomena juga terjadi seperti pada  slump rencana 30-60 mm. Kuat tekan beton pada kadar agregat kasar pipih dan memanjang sampai dengan 45% dapat dianggap tidak akan menyebabkan terjadinya penurunan mutu beton.

## 5. KESIMPULAN
Dari hasil pengujian kadar maksimum pipih dan memanjang agregat kasar dalam campuran beton  diperoleh  jika  kuat  tekan  beton  pada  kadar  pipih  dan  memanjang  melebihi  20% dianggap  tidak  berpengaruh  terhadap  mutu  beton  selama  kadar  pipih  dan  memanjang agregat kasar tidak melebihi dari 45% dari total agregat batu pecah. Kadar maksimum pipih dan memanjang agregat kasar sampai dengan 45% cukup aman untuk digunakan.

## 6. SARAN
Dari penelitian ini perlu dilakukan kembali uji kuat tekan beton mengingat kuat tekan beton pada kadar pipih dan memanjang 0% tidak mencapai kuat tekan beton yang direncanakan yaitu 30 MPa. Tidak tercapainya kuat tekan beton ini diduga adanya pemilihan bentuk pipih dan memanjang agregat kasar yang tidak sesuai dengan yang disyaratkan.

## DAFTAR RUJUKAN
Al-Attar,  T.  (2013).  A  Quantitative  Evaluation  of  Bond Strength  Between  Coarse Aggregate and Cement Mortar in Concrete. European Scientific Journal, 9(6), 46-61.
ASTM International. (1986). ASTM C933-86 Standard Specification for Concrete Aggregates. West Conshohocken: ASTM International. Badan  Standardisasi  Nasional.  (2005). RSNI  T-01-2005  tentang  Cara  Uji  Butiran  Agregat Kasar Berbentuk pipih, Lonjong, atau pipih dan lonjong. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.
Hermansyah,  F.  (2019). Studi  Mengenai  Pengaruh  Ukuran  Maksimum  Agregat  Kasar  pada Campuran Beton Memadat Mandiri (SCC). Tugas Akhir. Bandung: Jurusan Teknik Sipil - Institut Teknologi Nasional - Bandung.
Khan, S. & Dhobale, S.B. (2018). Effect of Flaky Aggregates of the Strength and Workability of  Concrete. International  research  Journal  of  Engineering  and  Technology.,  5(9), 1398-1402.
Murthy, B.V.R., Kumar, K.A., Suresh, N.N.V., Gireesha, N. & Sandhya, G. (2018). Flakyness Effect  of  Local  Coarse  Aggregate  on  Workability  and  Compressive  Strength  of Concrete. International Journal of Engineering Science Invention., 7(4), 47-50.
Newman,  J.  &  Choo,  B.S.  (2003). Advanced  Concrete  Technology.  Oxford:  Butterworth- Heinemann.