PEMANFAATAN BETON PEMADATAN MANDIRI
(SELF COMPACTING CONCRETE) SEBAGAI BALOK

## STRUKTUR DENGAN MENGGUNAKAN AGREGAT LOKAL
Seska Nicolaas, ST., MT., Ir. Ever Notje Slat, MT.
Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Manado, Jl. Kampus Politeknik Ds.Buha, Kec. Mapanget, Manado, Kode Pos 95252 E-mail : seska.gracia@gmail.com

## Abstract
Increased  infrastructure  development  nowadays  needs  technology  that  can  produce  high  quality  concrete construction rapidly. Self-Compacting Concrete (SCC) is an innovation in concrete technology that can respond to that challenge. SCC casting needs no vibrators. This can decrease the amount  of labor, shorten the casting time  and  reduce  noise  due  to  the  use  of  compacting  tool.  The  Indonesian  National  Standard  has  not  so  far accommodated the SCC technology, and thus research using local aggregate is needed to obtain an optimal mix design in the production of SCC in Indonesia. This research aims to (1) obtain SCC composition that can produce optimal  compressive  strength  with  some  variation  of  coarse  and  fine  aggregate,  (2)  test  the  SCC  compressive strength, (3) make SCC beam and test the beam bending strength. The method of research begins with literature study on Self Compacting Concrete, followed by test equipment and materials preparation and continued with the production  of  SCC  mixture  design.    The  next  step  is  to  make  some  variations  of  coarse  and  fine  aggregate composition  for  producing  optimal  compressive  strength  to  obtain  the  composition  that  can  result  in  optimal compressive strength.
Keywords:  Self  compacting  concrete,  mix  composition,  aggregate  composition  variations,  SCC  beam, compressive strength.

## Abstrak
Dengan  meningkatnya  pembanguan  infrastruktur  saat  ini,  dibutuhkan  teknologi  yang  bisa  menghasilkan konstruksi beton yang bermutu, tapi juga cepat dalam pelaksanaannya. Self-Compacting Concrete (SCC) adalah salah satu inovasi dalam teknologi beton yang dapat menjawab tantangan tersebut. Pengecoran Self Compacting Concrete tidak  membutuhkan  vibrator.  Hal  ini  dapat  mengurangi  jumlah  tenaga  kerja,  mempersingkat  waktu pengecoran serta mengurangi kebisingan akibat penggunakan alat pemadat. Standar Nasional Indonesia sampai saat  ini  belum  mengakomodasi  tentang  teknologi  Self Compacting  Concrete ,  sehingga  diperlukan  penelitian- penelitian yang menggunakan agregat lokal untuk mendapatkan mix design yang optimal dalam pembuatan beton jenis SCC di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mendapatkan komposisi SCC yang menghasilkan kuat tekan optimum dengan beberapa variasi komposisi agregat.kasar dan agregat halus.  (2) melakukan pengujian kuat tekan Self Compacting Concrete ; (3) membuat balok SCC dan melakukan pengujian kuat lentur balok; . Metode penelitian  yang  akan  dilakukan  diawali  dengan  melakukan  studi  literature  tentang  Self  Compacting  Concrete, selanjutnya  mempersiapkan  peralatan  uji  dan  material  yang  akan  digunakan,  kemudian  membuat  disain  awal campuran  SCC.  Selanjutnya  membuat  beberapa  variasi  komposisi  agregat  kasar  dan  agregat  halus  untuk mendapatkan komposisi mana yang akan menghasilkan kuat tekan optimum.
Kata Kunci: Self compacting concrete, komposisi campuran, variasi komposisi agregat , balok SCC, kuat tekan

## PENDAHULUAN
Latar Belakang Beton adalah  material  yang banyak digunakan dalam pembangunan infrastruktur. Dalam
pengerjaan  beton  konvensional,  pemadatan  adalah hal  yang  mutlak  dilakukan  untuk  menghasilkan beton yang baik. Tujuan dari pemadatan itu sendiri yaitu  meminimalkan  udara  yang  terjebak  dalam beton segar sehingga diperoleh beton yang homogen
Jurnal Integrasi Vol. 11 No. 2, October 2019, 81-85 e -ISSN: 2548-9828
dan  tidak  terjadi  rongga-rongga  udara  di  dalam beton  ( honey  comb ).    Konsekuensi  dari  beton bertulang  yang  tidak  sempurna  pemadatannya,  di antaranya  dapat  menurunkan  kuat  tekan  dan  sifat kedap air dari beton sehingga mudah terjadi karat di besi tulangan. Pengecoran beton konvensional pada daerah yang  padat  tulangan  serta  pada  bagian- bagian  struktur  yang  sulit  dijangkau  oleh  vibrator sulit  untuk  dilakukan,  sehingga  tidak  tercapainya kepadatan secara optimal.
Dengan meningkatnya pembanguan infrastruktur  saat  ini,  dibutuhkan  teknologi  yang bisa  menghasilkan  konstruksi beton  yang bermutu, tapi  juga  cepat  dalam  pelaksanaannya. Self- Compacting  Concrete (SCC)  adalah  salah  satu inovasi dalam teknologi beton yang dapat menjawab tantangan  tersebut. Self-Compacting  Concrete adalah  beton  yang  dapat  memadatkan  sendiri. Pengecoran Self  Compacting  Concrete tidak membutuhkan  vibrator.  Hal  ini  dapat  mengurangi jumlah  tenaga  kerja,  mempersingkat  waktu pengecoran  serta  mengurangi  kebisingan  akibat penggunakan  alat  pemadat.  Jadi  kinerja  SCC  akan menghemat  energi  pemompaan  dan  pemadatan sehingga beton tersebut telah dirancang untuk lebih ramah  lingkungan.    Menurut  Ketua  Himpunan Ahli Konstruksi Indonesia  (HAKI)  Davy  Sukamta, rata-rata pengecoran di Indonesia saat ini 120 meter kubik per jam, sedangkan di Shanghai sudah sampai 1.000 meter kubik per jam. Menurutnya Teknologi Self Compacting Concrete sangat tepat diaplikasikan  dalam  pembuatan High  Performance Concret e (HPC). (Ramadhiani, 2017). Self-Compacting Concrete pertama kali ditemukan di Jepang dan telah diaplikasikan dengan baik di negara tersebut.  Salah satu penggunaan SCC di  Indonesia  adalah  pembangunan  jembatan  Grand Wisata  (cable  stayed)  di  Bekasi,  Jawa  Barat  pada tahun  2007.  Aplikasi  SCC  pada  jembatan  tersebut karena mempertimbangkan kesulitan dalam pemadatan  manual  pada  posisi  menara  yang  tinggi dan miring. (Wisbarika, 2012)
Gambar 1. Aplikasi SCC pada menara jembatan Grand Wisata, Bekasi.
Disain  campuran  SCC  sedikit  berbeda  dengan campuran beton konvensional. Untuk mendapatkan beton  yang  dikategorikan  sebagai  SCC  maka penggunaan admixture yang  dapat  mereduksi penggunaan  air  serta  mendapatkan  beton  dengan
tingkat kelecakan ( workability) yang tinggi  mutlak di perlukan.  Suatu campuran beton dapat dikatakan Self Compacting Concrete bila dalam keadaan segar ( fresh concrete ) memenuhi syarat-syarat flowability , yaitu  berupa  kemampuan  untuk  dapat  mengisi ruangan  ( filling  ability ),  dapat  melewati  tulangan ( passing  ability )  dan  tahan  terhadap  pengaruh pemisahan butiran ( segregation resistance ).
Standar  Nasional  Indonesia  sampai  saat  ini belum  mengakomodasi  tentang  teknologi  Self Compacting Concrete , sehingga diperlukan penelitian-penelitian  yang  menggunakan  agregat lokal untuk  mendapatkan  mix design  yang optimal dalam  pembuatan  beton  jenis  SCC  di  Indonesia. Dalam  memproduksi  beton  yang  dikategorikan sebagai Self  Compacting  Concrete ,  komposisi agregat  yang  digunakan  harus  diperhatikan, megingat  semakin  besar  prosentase  agregat  halus akan meningkatkatkan flowability beton, tetapi  jika terlalu  banyak  akan  mengurangi  kuat  tekan  beton. Begitu  sebaliknya,  jika  terlalu  banyak  prosentase agreagat  kasar  akan  memperbesar  resiko  segregasi dan mengurangi flowability dari beton  Penelitian ini dilakukan  untuk  mendapatkan  komposisi  agregat kasar  dan  agregat  halus  yang  akan  menghasilkan kuat  tekan  optimum  dari  SCC  serta  melihat bagaimana kuat lentur balok SCC.

## Rumusan Masalah
Komposisi campuran Self Compacting Concrete agak berbeda dengan komposisi campuran beton konvensional, dan saat ini belum ada pedoman yang  baku  yang  berlaku  di  Indonesia  untuk merencanakan campuran Self Compacting Concrete ini.  Melalui  penelitian  ini  akan  diteliti  komposisi agregat  kasar  dan  agregat  halus  yang  bagaimana yang akan menghasilkan kuat tekan Self Compacting Concrete yang optimum? .Selanjutnya jika  diaplikasikan  dalam  elemen  balok  struktur, bagaimana  perilaku  mekanis  dari Self  Compacting Concrete ini. Juga akan dilihat bagaimana hubungan dari  kuat  tekan  dengan  kuat  tarik  serta  kuat  tekan dengan  kuat  lenturnya.  Dalampenelitian  ini  akan digunakan agregat lokal alami sebagai agregat kasar dan  agregat  halus. Chemical  admixture yang digunakan berupa superplasticizer type F yaitu lingo C-165 F dengan kadar 1,2% dari berat semen. Untuk memperbaiki  sifat-sifat  beton,  ditambahkan  juga silica  fume  yang  dapat  meningkatkan  kekuatan tekan serta kekuatan lentur beton, juga meningkatkan durabilitas beton serta dapat menurunkan tingkat permeabilitas dari beton.

## Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mendapatkan komposisi campuran Self Compacting Concrete yang menghasilkan kuat tekan  optimum  dengan  beberapa  variasi komposisi agregat.kasar dan agregat halus.
2. Melakukan pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah Self  Compacting  Concrete pada  umur 1,3,7,14 dan 28 hari
3. Membuat balok SCC dan melakukan pengujian kuat lentur balok
4. Mendapatkan hubungan kuat tekan dengan kuat lentur dari Self Compacting Concrete.

## METODE PENELITIAN
Garis-garis besar metode dalam penelitian ini disajikan pada gambar 3.1
Gambar 2. Bagan Alir Penelitian
Penelitian  ini  diawali  dengan  melakukan  studi literatur  tentang  penelitian  –penelitian  mengenai Self Compacting Concrete dan tentang pemanfaatan agregat  lokal  dalam  campuran  beton.  Selanjutnya dipersiapkan  bahan  dan  alat  yang  akan  digunakan. Disain  campuran  yang  digunakan  sesuai  SNI  03- 2834-2000 kemudian komposisi agregat dimodifikasi  berdasarkan  syarat  disain  camuran SCC dari Okamura dan Ozawa (1995).
Komposisi  agregat  yang  digunakan  ada  tiga jenis,  yaitu  komposisi  I  menggunakan  batu  pecah 50% dan pasir 50%, komposisi II menggunakan batu pecah  45%  dan  pasir  55%,  serta  komposisi  III menggunakan  batu  pecah  40%  dan  pasir  60%. Dalam  campuran  SCC  ini  ditambahkan  admixture berupa  ligno C-165 sebesar 1.2% dari berat semen, dan bahan tambah silica fume sebesar 5% dari berat semen.
Selanjutnya  dibuat  campuran  beton  dengan ketiga  macam  komposisi  campuran  ini.  Pengujian beton segar yang dilakukan adalah Slump Flow Test untuk menguji Filling Ability dan L-Box Test untuk menguji Passing  Ability dari  SCC.  Selanjutnya dibuat benda uji silinder untuk pengujian tekan dan balok untuk pengujian lentu

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  disain  campuran  menggunakan SNI  03-2834-2000  dan  disain  campuran  SCC menurut  Okamura  dan  Ouchi  (2003),  maka  dibuat tiga komposisi campuran SCC dimana untuk agregat kasar yang digunakan adalah  batu pecah ukuran 5- 10  mm  sebesar  35%  dan  10-20  mm  sebesar  65%. Komposisi campuran dapat dilihat pada tabel
Tabel 1. Komposisi campuran SCC Komposisi Campuran SCC dalam 1m 3 C1 (50% Pasir+50% BP) C2 (55% Pasir+45% BP) C3 (60% Pasir+40% BP) Semen (PC) 450 kg 450 kg 450 kg Silica fume 4     % 4     % 4     % Polimer 1,2   % 1,2   % 1,2   % Pasir 787 kg 866 kg 945 kg Agregat Kasar : a. Bt. Pecah 5-10 276 kg 248 kg 220 kg Agregat Kasar : b. Bt. Pecah 10- 20 512 kg 461 kg 409 kg Air 225 kg 225 kg 225 kg

## Pengujian Beton Segar
Pengujian beton segar berupa Slump Flow Test dan  L-Box  Test  yang  hasilnya  dapat  dilihat  pada tabel 2.
Tabel 2. Hasil pengujian beton segar
Pengujian Nilai Campuran Pasir + Batu Pecah C1 50% + 50% C2 55% + 45% C3 60% + 40% SFmax  (mm) 650 655 670 T 50 cm (dtk) 4.4 5.3 3.9 L 40 (dtk) 2 2 2 L Box (H2/H1) 0.88 0.8 0.95
Berdasarkan hasil pengujian beton segar diatas terlihat  bahwa  diameter  maximum  yang  dapat dicapat oleh aliran beton (SFmax) berada antara 650 – 670. Nilai ini sudah memenuhi persyaratan yang ditentukan  oleh  Efnarc  Assosiation  (Efnarc,  2005) yaitu  antara  550  -  850  mm.  Begitu  juga  dengan kemampuan aliran beton mencapai diameter 50 cm berada  pada  nilai  2  sampai  5  detik  dan  nilai pengujian  L-Box  Test  (H2/H1)  sudah  lebih  besar dari 0,8.  Dengan demikian beton yang dibuat dapat dikategorikan sebagai Self Compacting Concrete .

## Kuat Tekan Self Compacting Concrete
Dari  data  hasil  pengujian  kuat  tekan self- compacting  concrete pada  tabel  4.6  menunjukkan bahwa  pada  umur  3,  7,  14,  dan  28  hari  kuat  tekan maksimal  dicapai  oleh  komposisi  campuran  C1 (50% pasir + 50%  batu pecah) dimana untuk umur beton 28 hari, kuat tekannya mencapai 30,36 MPa. Ha ini menunjukkan bahwa penggunaan 50% pasir dan 50% batu pecah menghasilkan kuat tekan yang optimal.
Tabel 3. Data Kuat Tekan Beton
Kode
Campuran
Kuat Tekan Rata-Rata f c (MPa) Umur Beton (Hari) 3 7 14 28 C1 21.84 27.29 28.87 30.36 C2 12.37 14.53 16.05 18.82 C3 12.05 13.97 15.86 19.08
Gambar 3. Perkembangan kuat tekan SCC pada umur 3, 7, 14 dan 28 hari.

## Kuat Lentur Balok Self Compacting Concrete
Pengujian  Kuat  lentur  dilakukan  pada  balok SCC  berdimensi  15  x  15  x  60  cm.    Pengujian dilakuklan  pada  umur  7,14  dan  28  hari.  Hasil pengujian kuat lentur dapat dilihat pada tabel 4.

## Tabel 4. Nilai Kuat Lentur Balok SCC
Kode Campuran
Kuat Lentur Rata-Rata f r (MPa) Umur Beton (Hari) 7 14 28 C1 3,64 3,92 3,94 C2 3,04 3,32 3,34 C3 2,83 3,70 3,58
Kuat  lentur  optimal  diperoleh  dari  komposisi campuran  C1  (50%  pasir  +  50%    batu  pecah), dimana kuat lentur pada 28 hari mencapai 3,78 MPa. Menurut  SNI  03-2847-2002  hubungankuat  lentur dan  kuat  tekan  beton  dapat  dinyatakan  dengan persamaan  berikut 𝑓 𝑟 = 0,7 √𝑓 𝑐 .  Jika  koefisien  0,7
disimbolkan  dengan  k,  maka  untuk  umur  beton  28 hari,nilai k untuk SCC adalah :
Tabel 5. Hubungan nilai kuatb tekan dan kuat
lentur SCC Kode campuran f c (MPa) f r (MPa) k C1 30.36 3,94 0,72 C2 18.82 3,34 0,77 C3 19.08 3,48 0,80 Rata-rata 0 ,76
Dari  tabel  5  diatas  terlihat  bahwa  untuk  beton SCC  besarnya  nilai  kuat  lentur  terhadap  kuat tekannya sedikit lebih besar dari beton normal, yaitu sebesar
𝒇 𝒓 = 𝟎, 𝟕𝟔 √𝒇 𝒄

## SIMPULAN
Dari  penelitian  ini  dapat  disimpulkan  sebagai berikut :
1. Komposisi  campuran  yang  menghasilkan  kuat tekan  optimum  yaitu  komposisi  C1,  dimana perbandingan penggunaan agregat kasar dengan agregat halus adalah 50% : 50%.
2. Nilai  kuat  tekan  optimum  pada  umur  28  hari sebesar 30,36 MPa, dan kuat lentur sebesar 3,94 MPa.
3. Hubungan kuat tekan dan kuat lentur SCC dapat ditulis  dengan  persamaam 𝑓 𝑟 = 0,76 √𝑓 𝑐 , dimana terlihat bahwa koefisien k untuk beton SCC (k =0 ,76) lebih besar dibandingkan untuk beton normal menurut SNI 03-2847-2002 (k = 0,7).

## DAFTAR PUSTAKA
1. Efnarc  Association,  2005. Specification  and  Guidelines for Self Compacting Concrete
2. Grdić  Z.,  I.  Despotović,  G.T.  Ćurčić.    2008. Properties  of  Self  Compacting  Concrete  with Different  Types  of  Additives.    Journal  of Archiecture and civil Engineering, vol. 6.  Facta Universitatis,  Serbia.
3. Mariani,  Victor  Sampebulu,  Abdul  Gani Ahmad,    2009  ,  Pengaruh  Penambahan Admixture terhadap Karakteristik Self Compacting Concrete (SCC), Jurnal SMARTEK Vol 37
4. Mulyono  T.    2004.    Teknologi  Beton.    Andi Offset Yogyakarta.
5. Nicolaas  S.    2009.    Kajian  Eksperimental Perilaku Mekanis Light Weight Self Compating Concrete Dengan Variasi Kandungan Admixture,  Tesis Fakultas Teknik Universitas Sam  Ratulangi.    Universitas  Sam  Ratulangi Manado
11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 0 7 14 21 28 35 Ku at tek an ( MP a) Umur beton (Hari) SCC 50% + 50%
SCC 55% + 45% SCC 60% +
40%
6. Okamura H,  Ouchi M.  2003.  Self Compacting Concrete.    Journal  of  Advanced  Concrete Technology. Vol. 1 No. 1.  Japan
7. Petersson,  H.    2007.    Final  Report  of  Task  1: Preliminary Mix Design.  Swedish Cement and Concrete Research Institute
8. Ramadhiani  Arimbi,  2017,  Dengan  HPC, Konstruksi  Beton  Diklaim  Lebih  Efisien, http://properti.kompas.com/read/2017/12/14/1 40248821/dengan-hpc-konstruksi-beton- diklaim-lebih-efisien
9. SNI  03-2847-2002,  Tata  Cara  Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung.
10. Widodo  Slamet,  2014,  Optimasi  Kuat  Tekan SCC dengan Trial Mix Komposisi Agregat dan Filler Pada Campuran Adukan Beton.,
https://www.belajarsipil.com 11. Wisbarika Ika, 2012, Beton Ramah Lingkungan, http://seputarduniaproyek.blogspot.co.id/2015/ 09/beton-ramah-lingkungan.html