## Studi Eksperimental Pengaruh Penggunaan Limbah Baja Ringan Terhadap Uji Kuat Tarik Belah pada Campuran Beton Mutu F’C 20 MPA
Sopi Somantri 1 , Eko Walujodjati 2
Jurnal Konstruksi Institut Teknologi Garut Jl. Mayor Syamsu No. 1 Jayaraga Garut 44151 Indonesia Email : jurnal@itg.ac.id
1 1611052@itg.ac.id
2 eko.walujodjati@itg.ac.id
Abstrak – Beton memiliki kuat tekan yang tinggi tetapi memilki kuat tarik yang rendah, untuk itu perlunya  adanya  bahan  tambahan  yang  bertujuan  untuk  meningkatkan  kuat  tarik.  Penggunaan bahan tambah pada teknologi beton telah lama dikembangkan. Beton memiliki kuat tarik 8% – 15% dari kuat tekan. Beberapa usaha diperlukan untuk meningkatkan kuat tarik. Salah satunya adalah  penambahan  bahan  tambah  yaitu  potongan  baja  ringan.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui seberapa besar pengaruh penambahan potongan baja ringan dengan berbagai varias pada  kekuat  tarik  belahnya.  Metode  yang  dipergunakan  didalam  penelitian  ini  berupa eksperimentasi atau uji coba di labolatorium, yaitu penambahan potongan baja ringan kedalam adukan beton dengan variasi campuran 1%, 3%, 5% dari berat agregat kasar. Beton normal dan juga campuran baja ringan berbagai variasi dibuat sampel masing masing 3 buah dengan total sampel 12 buah. Hasil yang diperoleh dari penelitian dapat di simpulkan, yaitu beton normal & beton campuran baja ringan dengan variasi campuran 1%, 3%, 5% dari berat agregat kasar didapat hasil uji tarik belah rata-rata ber turut turut sebesar 0.936 MPa, 0.962 MPa, 0.984 MPa, dan 1.141 MPa.  Dengan  demikian  ada  kenaikan  tiap  variasi  campuran  baja  ringan  dari  beton  normal. Kenaikan  kuat  tarik  belah  dari  penelitian  ini  bersifat  linear  sesuai  dengan  jumlah  campuran. Persentase kenaikan untuk campuran baja ringan 1% mengalami kenaikan terkecil yaitu 2.78%, persentase kenaikan untuk campuran baja ringan 3% yaitu 5.13%, dan persentase campuran baja ringan 5% mengalami kenaikan terbesar yaitu 21.9%.
Kata  Kunci  – Beton  Normal;  Campuran  Beton;  Eksperimental;  Potongan  Baja  Ringan;  Kuat Tarik Belah.

## I. PENDAHULUAN
Beton merupakan pencampuran bahan dari material air, pasir, semen, batu pecah dan bahan campuran lainnya yang dapat memperkuat beton tersebut [1] . Beton mempunyai kuat tekan yang tinggi tetapi memiliki kuat tarik yang rendah. Baja yang mempunyai kuat tarik yang tinggi sangan cocok jika digabungkan dengan beton. Penggunaan limbah baja ringan diharapkan dapat meningkatkan kuat tarik belah pada beton campuran baja ringan variasi 1%, 3%, 5% dengan beton bermutu f’c 20 MPa.
Ada beberapa hal yang akan di bahas dalam pengujian ini, diantaranya:
1. Berapa kuat tarik belah maksimum beton setelah adanya penambahan limbah baja ringan dengan variasi yaitu 1%, 3 %, dan 5% dari agregat kasar.
2. Bagaimana pengaruh limbah baja ringan terhadap kuat tarik beton apabila dibandingkan dengan beton normal.
Pada pengujian ini, memiliki tujuan sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui kuat tarik belah beton maksimum dari penambahan limbah baja ringan dengan variasi yaitu 1%, 3 %, dan 5% dari agregat kasar.
2. Untuk  mengetahui  pengaruh  dari  limbah  baja  ringan  terhadap  kekuatan  beton  itu  sendiri,  dan perbandingan kuat tarik belah beton normal tanpa limbah baja ringan dengan beton campuran limbah baja ringan.
Pengujian ini diharap kan mempunyai manfaat yaitu:
1. Memberi nilai manfaat terhadap limbah baja ringan yang sebelumnya tidak memiliki manfaat yang baik.
2. Diharapkan dengan pengujian ini akan memberi kan manfaat baik secara teoriitis ataupun praktis. Secara teoritis, pengujian ini akan memberi kan pengetahuan lebih mengenai manfat penggunaan limbah baja ringan  dengan  variasi  yaitu  1%,  3%,  dan  5%  dari  agregat  kasar,  baik  dari  segi  kelebihan  maupun kekurangan, sehingga pada perkembangan teknologi beton bisa ditingkatkan mutu dan kualitasnya.
3. Memberikan  informasi seberapa  kuat  tarik  belah mutu  beton  setelah  adanya penambahan limbah  baja ringan.
4. Mendapatkan sifat karakteristik dari material pembentuk mutu pada beton, serta memperoleh komposisi mutu beton yang optimal.

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Beton
Beton  yaitu  suatu  bahan  komposit  dari  beberapa  campuran  material,  sehingga  kualitas  pada  beton  sangat bergantung  pada  kualitas  masing-masing  material  yang  membentuknya.  Pencampuran  semua  bahan  yang merata  akan  bersifat  homogen  atau  saling  mengikat  satu  sama  lain  antar  bahan  campuran  beton  sehingga hasilnya sesuai dengan yang harapkan.

## 1. Kelebihan dan Kekurangan Beton
Beton mempuyai keunggulan namun juga memiliki kekurangan, diantaranya [2] :
a. Kelebihan
1) Ketersediaan ( availability) bahan bahan penyusun
2) Kemudahan untuk dipergunakan
3) Kemampuan ber adaptasi (adaptablity)
b. Kekurangan
1) Berat sendiri dari beton sebesar 2400,0 kg/m 3
2) Kekuatan tarik rendah, tetapi kuat tekan besar.
3) Beton biasanya cenderung retak, karena semennyabersifat hidraulis
4) Struktur beton sangan sulit untuk dipindahkan

## 2. Komposisi Material Beton
Beton  merupakan  gabungan  (campuran)  dari  beberapa  material,  antara  lain  material  hidraulis  (semen Portland), agregat kasar, agregat halus, air dan bahan tambahan ataun aditif lainnya.
a. Semen
Semen memiliki fungsi sebagai perekat setelah bereaksi dengan air. Semen dan air akan menjadi pasta semen sehingga mengikat agregat halus (pasir) dan agregat kasar (kerikil).
b. Agregat
Agregat yaitu partikel mineral yang berfungsi sebagai pengisi pada campuran beton. Agregat dibedakan menurut  ukuran  butirnya  yaitu  agregat  kasar  dan  agrigat  halus.    Agregat  kasar  yaitu  batuan  yang mempunyai butiran berukuran lebih dari 4,800 mm (4,750 mm) sedangkan agregat halus  yaitu batuan yang mempunyai butiran berukuran kurang dari 4,800 mm (4,750 mm).
c. Air
Air yaitu bahan dasar dalam membuat beton yang sangat penting dan harganya yang sangat murah. Air fungsinya adalah sebagai bahan reaktor untuk semen (± 25% berat semen)  dan sebagai pelumas antara agregat kasar dan agregat halus.

## 3. Slump
Uji slump merupakan metode pengukuran kelecekan beton segardan juga dapat digunakan untuk menilai kemudahan pengerjaan beton. Kelecekam adalah konsistensi beton segar antar cair dan padat [3].

## 4. Umur Beton
Sejak beton dicetak, kekuatan tekan beton akan terus bertambah seiring bertambahnya usia.  Kekuatan beton pada awalnya akan meningkat dengan cepat, tetapi semakin lamawaktunyamakan semakin lambat tingkat kenaikannya, dan seteh umur 28 hari kenaikan nya akan relatif kecil. Untuk standar kuat tekan pada beton  beton (kalau tidak disebut umur) adalah 28 hari [4].

## 5. Kompisisi Campuran Beton (Mix Design)
Komposisi campuran pada beton ( mix design ) bertujuan agar mendapatkan proporsi campuraan sesuai dengan yang direncanakan. Mix design didapat setelah hasil uji bahan diketahui, artinya pengujian bahan terlebih dahulu lalu mix design [5] .

## 6. Kuat Tarik Belah
Pengujian kuat tarik belah di lakukan dengan cara memberi tegangan tarik terhadap beton dengan tidak langsung. Benda uji silinder direbahkan lalu di tekan sehingga terjadilah tegangan tarik [6]. Kuat tarik digunakan  untuk  mengetahui  ketahanan  geser  pada  beton.  perbandingan  kuat  tarik  belah  dengan  kuat tekan adalah 8%-15% dari kuat tekan [7].
Persamaan untuk memperoleh hasil uji kuat tarik belah menggunkaan rumus [4] :
T = 2𝑃 𝜋𝐿𝐷 Dimana :   T : Kuat tarik belah beton (MPa) P : Beban Maks pada saat benda uji hancur (N)
𝜋 : phi (22/7)
L : Panjang silinder (mm)

## 7. Berat Jenis
Beton yang di gunakan pada pengujian ini yanitu beton normal yang terbuat dari agregat normal (pasir dan kerikil normal yang memiliki berat jenis diantara 2,5 sampai 2,7) yang memiliki masa jenis antara 2200,0 kg/m 3 dan 2500,0 kg/m 3 [8].

## B. Baja Ringan
Baja ringan yaitu baja canai dingin yang memiliki kualitas sangat tinggi, sifatnya tipis dan ringan tetapi memilik kekuatan yang tidak kalah terhadap baja konvensional lainnya. Baja ringan mempunya kuat tarik tinggi yaitu 550 MPa (G550).

## C. Metode Penelitian

## 1. Tempat dan Waktu Penelitian
Pelaksanaan pengujian yang di lakukan bertempat di Laboratorium Sekolah Tinggi Teknologi Garut, dan waktu pelaksanaannya dilakukan mulai bulan Agustus 2020 hingga Bulan Desember 2020.

## 2. Desain Penelitian
Penelitian  pada  skripsi  ini  menggunakan  jenis  kuantitatif  yang  memberi  kan  gambaran  bagaimana pengaruh penggantian agrigat kasar/kerikil oleh baja ringan yng di potong-potong dengan jumlah variasi persentas tertentu tehadap kuat tarik belah.

## 3. Populasi dan Sampel
Populasi  yaitu  keseluruhan  pengamatan  atau  obyek  yang  menjadi  perhatian.  Dalam  penelitain  ini menggunakan  populasi  terbatas  yaitu  sampel  selinder.  Selinder  yang  ukuran  diameternya  15  cm  dan tinggi 30 cm, dengan baja ringan untuk bahan tambah dengan variasi 1%, 3%, 5% terhadap berat agregat kasar.  Sampel  yaitu  bagian  dari  ukuran  dan  karakteristik  populasi.  Pada  pengujian  sampel  yang dipergunakan  untuk  pengujian  tarik  belah  berjumlah 3  sampel  dari  setiap  variasi  campuran.  Sehingga jumlah total benda uji adalah 12 sampel.

## 4. Teknik Pengumpulan Data
a. Suber data
1) Data primer
2) Data sekunder
b. Teknik mendapatkan data
1) Hasil uji berat jenis beton
Perhitungan berat jenis beton didapat dari persaaan [8]: P = m/v Dimana :  P : berat jenis beton (Kg/m 3 ) m: berat beton (Kg) v : volume beton (m 3 )
2) Hasil uji kuat tarik belah
Perhitungan berat jenis beton didapat memalui persamaan [4]:
T = 2𝑃 𝜋𝐿𝐷 Dimana :  T : Kuat tarik belah beton (MPa)
P : Beban Maks pada saat benda uji hancur (N)
𝜋 : phi (22/7)
L : Panjang silinder (mm)

## 5. Tahap Penelitian
Beberapa tahapan dalam penelitian ini yaitu:
a. Pemilihan bahan dan persiapan alat
1) Agregat Kasar : kerikil Garut
2) Agregat Halus : Pasir Cilopang
b. Pemeriksaan bahan
1) Uji kadar lumpur untuk agregat halus
2) Uji kadar air untuk agregat halus
3) Uji gradesi untuk agregat kasar dan agregat halu
4) Uji speecific grafity untuk agregat kasar dan agregat halus
5) Uji kadar zat organik untuk agregat halus
6) Uji abrasi untuk agregat kasar
c. Mix Design
Merencanakan proporsi campuran beton sesuai pada mutu rencana
d. Pembuatan benda uji
Benda  uji  dibuat  sesuai  dengan  SNI  [5].  Benda  uji  yang  dipergunakan  dalam  penelitian  bentuknya selinder yang diameternya 15 cm dengan tingginya 30 cm.
e. Perawatan benda uji
Perawatan  pada  benda  uji  dilakukan  satu  hari  setelah  pengecoran,  cara  dengan  merendam  benda  uji sampai dengan waktu pengujian.
f. Pengujian benda uji
Pengujian dilakukan pada umur 14 hari. Uji yang dilakukan yaitu uji kuat tarik bellah mengguna kan alat CTM ( Compresion Test Machine ). g. Menganalisi data h. Penarikan kesimpulan

## III. HASIL DAN DISKUSI

## A. Hasil Pengujian Bahan
Hasil untuk pengujian agregat halus dan kasar di dapat dari laboratorium Dinas PUPR Kabupaten Garut sebagai berikut:
Tabel 1: Agregat Kasar
No Jenis Pengujian Spesifikasi (ASTM) Hasil Pengujian Keterangan 1 Kadar Lumpur <5% 2,63 % Memenuhi 2 Berat Isi Gembur Padat 1,4-1,9 kg/l 1,4-1,9 kg/l 1,302 kg/l 1,592 kg/l Memenuhi Memenuhi 3 Berat Jenis Bj. Curah (bulk) Bj. SSD Bj. Apparent 1,6-3,3 1,6-3,3 1,6-3,3 2,71 2,84 3,10 Memenuhi Memenuhi Memenuhi 4 Absorpsi <2 4,6 % Tidak 5 Modulus Kehalusan 1,5-3,8 3,3919 Memenuhi Tabel 2: Agrigat Halus No Jenis Pengujian Spesifikasi (ASTM) Hasil Pengujian Keterangan 1 Berat Isi Gembur Padat 1,4-1,9 1,4-1,9 1,288 Kg/Lt 1,481 Kg/Lt Memenuhi Memenuhi 2 Berat Jenis Bj. Curah (bulk) Bj. SSD Bj. Apparent 1,6-3,2 1,6-3,2 1,6-3,2 2,45 2,55 2,71 Memenuhi Memenuhi Memenuhi 3 Absorpsi 0,2-4 % 3,92 % Memenuhi 4 Keausan <50% 3,60 % Memenuhi

## B. Mix Design
Rancangan  menghitung  canpuran  beton  berdasarkan  metode  SNI  7656-2012  yang  di  adopsi  dari  ACI  211. Adapun kebutuhan untuk 12 sampel beton silinder dapat dilihat di bawah:

## Tabel 3: Sampel
Bahan Campuran 12 Sampel Beton Silinder (kg) Air 11,509 Semen 17,760 Agregat Halus 50,571 Agregat Kasar 64,992 Baja Ringan 1,437

## C. Hasil Uji Slump Beton
Vol. 19; No. 2; 2021; Hal 483-491
Hasil uji slump untuk percobaan pertama beton normal, nilai slump menunjukan kurang dari 75 mm yang tidak sesuai  dengan  rencana  awal  dalam mix  design ,  sehingga  harus  adanya  penambahan  air.  Nilai  slump  dan penambahan air sebagai berikut:
Tabel 4: Hasil Uji Slump Beton
Campuran Nilai Slump (mm) Penambahan Air (gram) Keterngan 0% 80 515 Memenuhi 1% 75 490 Memenuhi 3% 75 405 Memenuhi 5% 75 345 Memenuhi

## D. Hasil Uji Beton Segar
Hasil uji berat isi pada beton segar adalah sebagai berikut:
Tabel 5: Hasil Uji Beton Segar
Mm (Kg) Mc (Kg) Vm (m3) D (Kg/m3) Rata-rata (Kg/m3) Campuran 1 1 11,16 23.32 0,0053 2294,34 2273,58 2 11,25 23.34 0,0053 2281,13 3 11,14 23.04 0,0053 2245,28 Campuran 2 4 11,14 23.50 0,0053 2332,08 2300,63 5 10,9 23.22 0,0053 2324,53 6 11,44 23.34 0,0053 2245,28 Campuran 3 7 10,54 23.08 0,0053 2366,04 2277,99 8 11,08 22.62 0,0053 2177,36 9 11,4 23.54 0,0053 2290,57 Campuran 4 10,72 22.74 0,0053 2267,92 2324,53 10,6 23.28 0,0053 2392,45 11,26 23.52 0,0053 2313,21 Rata-rata 2294.183

## E. Berat Jenis
Pada penelitian ini beton yang dipergunakan yaitu beton normal sehingga berat jenis nya harus antara 2200,0 kg/m 3 s/d 2500,0 kg/m 3 . Adapun hasil pengujian berat jenis adalah sebagai berikut:
Tabel 6: Berat Jenis
Benda Uji Berat Berat Jenis Berat Jenis Rata-Rata Variasi campuran No (Kg) (Kg) (Kg) 0% 1 12,090 2281,67 2279,47 2 12,095 2282,61 3 12,050 2274,12 1% 1 12,105 2284,50 2282,30
Benda Uji Berat Berat Jenis Berat Jenis Rata-Rata Variasi campuran No (Kg) (Kg) (Kg) 2 12,095 2282,61 3 12,080 2279,78 3% 1 12,030 2270,35 2281,04 2 12,055 2275,06 3 12,175 2297,71 5% 1 11,965 2258,08 2272,86 2 12,020 2268,46 3 12,145 2292,05 Rata-rata 12,075 2278,92

## F. Hasil uji Kuat Tarik Belah
Hasil uji kuat tarik belah pada beton dengan campuran baja ringan variasi 1%, 3%, 5% adalah sebagai berikut:
Tabel 7: Hasil uji kuat tarik belah beton normal
Benda Uji P Maks Kuat Tarik Belah Kuat Tarik Belah Rata-Rata no L D mm mm KN MPa MPa 1 301 150 70 0.987 0.936 2 304 150 65 0.907 3 302 150 65 0.913
Tabel 8: Hasil uji kuat tarik belah campuran baja ringan 1%
Benda Uji P Maks Kuat Tarik Belah Kuat Tarik Belah Rata-Rata no L D mm mm KN MPa MPa 1 303 150 75 1.05 0.962 2 300 150 65 0.919 3 301 150 65 0.916
Tabel 9: Hasil uji kuat tarik belah campuran baja ringan 3%
Benda Uji P Maks Kuat Tarik Belah Kuat Tarik Belah Rata-Rata no L D mm mm KN MPa MPa 1 301 150 65 0.916 0.984 2 301 150 70 0.987 3 303 150 75 1.05
Tabel 10: Hasil uji kuat tarik belah campuran baja ringan 5%
Benda Uji P Maks Kuat Tarik Belah Kuat Tarik Belah Rata-Rata no L D mm mm KN MPa MPa 1 302 150 80 1.124 1.141 2 304 150 85 1.186 3 305 150 80 1.113
Dari hasil pengujian kuat tarik belah ampuran baja ringan  dapat disajikan kedalam bentuk grafik sebagai berikut :
Gambar 1: Grafik Kuat Tarik Belah

## IV. KESIMPULAN V.

## A. Kesimpulan
Dari hasil penelitian ini, memalui analisis data dan pembahasan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil pengujian kuat tarik belah pada campuran baja ringan variasi 1%, 3%, 5%  rata- rata yaitu berturut turut 0.962 MPa, 0.984 MPa, dan 1.141 MPa. Dari semua campuran baja ringan mengalami kenaikan dengan persentase kenaikan berturut-turut 2,78%, 5,13%, 21,9%, sehingga kuat tarik belah maksimum pada  campuran  baja  ringan  terjadi  pada  campuran  5%,  yaitu  mengalami  kenaikan  21,9%  dari  beton normal.  Kenaikan  ini  bisa  terus  berlanjut  dengan  persentase  campuran  lainnya,  sehingga  didapat  kuat tarik belah maksimum yang melebihi campuran 5%.
2. Pengaruh penggunaan baja ringan pada campuran beton terhadap kuat tarik belah mengalami kenaikan. Hal tersebut sesuai dengan yang diharapkan agar beton mengalami  perkuatan.

## B. Saran
Berdasarkan penelitian dan juga kesimpulan, dapat dibuat saran saran berikut:
1. Dalam  penelitian  sebaiknya  data  yang  diperlukan  diperoleh  dari  hasil  pengujian  sendiri,  agar ketelitiannya dapat terjamin dan juga bahannya sesuai.
2. Perlu  adaya  penelitian  lebih  lanjut  tentang  pencampuran  beton  dengan  baja  ringan  untuk  mengetahui seberapa  besar  kenaikan  maksimum  yang  terjadi  dan  juga  di  campuran  berapa  persen  kenaikan maksimum.
3. Perlu adaya penelitian tentang pencampuran beton dengan baja ringan untuk kuat tekan agar mengetahui perubahan yang terjadi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A. Widodo and  muhammad abdul Basith, “12138-28421-1-Sm,” vol. 19, no. 2, 2017.
0,936 0,962 0,984 1,141 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Beton Normal Campuran 1% Campuran 3% Campuran 5% Ku at Tarik Be lah (MPa) Kuat Tarik Belah
[2] Nurmaidah, “Penggunaan Bahan Tambah Damdex (Waterproofing) Pada,” no. 1.
[3] S. N. Indonesia and B. S. Nasional, “Cara uji slump beton,” 2008.
[4] S. N. Indonesia and B. S. Nasional, “Metode pengujian kuat tarik belah beton,” 2002.
[5] Indonesian  National  Standardization,  “SNI  7656:2012  ‘The  procedure  of  selecting  proportion  for normal, heavyweight, and mass concrete,’” Badan Stand. Nas. , 2012.
[6] S. T. Method, S. T. Strength, and C. C. Specimens, “Metode uji kekuatan tarik belah spesimen beton silinder Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of,” 2014.
[7] G. E. Untu, E. J. Kumaat, and R. S. Windah, “Pengujian Kuat Tarik Belah Dengan Variasi Kuat Tekan Beton,” J. Sipil Statik , vol. 3, no. 10, pp. 703–708, 2015.
[8] SNI 03-2834-2000, “SNI 03-2834-2000: Tata cara pembuatan rencana campuran beton normal,” Sni 03- 2834-2000 , pp. 1–34, 2000.