PENGARUH PENAMBAHAN VERMIKULIT TERHADAP KUAT LENTUR BETON MUTU RENDAH DENGAN SIMULASI BANJIR AIR LAUT
Syahril 1,*) , Mujiman 1) , Desutama R. 1) , M. Raihan Riandi 1) , Pita Uli 1) , Lintang D. Artanti 1) , M. Rio Eka Shaputra 1)
1) Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung Jl. Gegerkalong Hilir, Bandung 40559, Indonesia
*) Correspondent Author: Syahril_polban@yahoo.com

## Abstract
The  condition  of  high  tides  causing  flooding  or  what  is  called  tidal  flooding  is  a condition  that  has  a  negative  impact  on  the  surrounding  area,  especially construction buildings. Construction buildings that are submerged in sea water can experience  corrosion  in  the  building  structure.  The  addition  or  substitution  of certain ingredients that can minimize the influence of minerals and salts contained in sea water, such as vermiculite, can be an alternative to this problem. Vermiculite material  has  the  ability  to  absorb  water  and  can  extract  heavy  metal  salts  from water. This research was carried out by adding vermiculite to the concrete mixture at  0%  (normal  concrete),  12%,  24%  and  36%,  which  was  then  tested  on  fresh concrete mixture (slump and bulk density testing). The test object used is in the form of  a  block  with  dimensions  of  100mm  ×  100mm  ×  500mm.  Concrete  flexural strength testing was carried out on test objects that had been soaked using sea water and ordinary water as a comparison. The highest flexural strength value of concrete was in the mixture with a percentage value of 36%, namely 2.91 MPa for concrete submerged in sea water and 2.86 MPa for concrete submerged in plain water. The addition of vermiculite material can increase the flexural strength value of concrete along with the percentage level of the vermiculite mixture.
Keywords:  beton vermikulit, kuat lentur, air laut

## PENDAHULUAN
Banjir yang disebabkan oleh pasangnya  air  laut  atau  banjir  rob sering menimbulkan permasalahan
pada area yang
tercangkup.
Meningkatnya  intensitas  air  laut  oleh pemanasan global mengakibatkan banjir  rob  semakin  sering  terjadi (Triana  &  Hidayah,  2020).  Pada bidang  bangunan  konstruksi  juga memiliki potensi mengalami kerusakan ketika terdampak banjir rob.
Kerusakan  pada  bangunan  disebabkan oleh  kandungan  mineral  dan  garam
yang terdapat pada air laut mengakibatkan terjadinya proses korosi  yang  sangat  berbahaya  pada struktur  bangunan  (Wedhanto,  2017). Korosi  dapat  menyebabkan  percepatan penurunan kekuatan pada suatu struktur.  Pencegahan  korosi  dalam bangunan  diperlukan  pencampuran material yang memiliki sifat daya serap air  yang  kuat  dan  mampu  bertahan dengan kandungan garam pada air laut, salah  satu  solusi  yang  dapat  gunakan adalah  dengan  penambahan  material vermikulit.
Vermikulit  merupakan  material yang  berasal  dari  pemanasan  dari kepingan  mineral  silica,  di  dalamnya juga terkandung potassium. Vermikulit mampu  menyerap  air  dalam  jumlah besar  dan  cepat,  karena  memiliki porositas  yang  tinggi.  Dan  menurut (Erofeevskya  &  Aleksandrov,  2021) vermikulit  berwarna  kuning  perunggu hingga  coklat  kehijauan,  struktur mendekati  dengan montmorillonite . Proses  pembuatan  Vermikulit  terdiri dari  pemanasan  kepingan  mika  yang mengandung  potassium  dan  kalsium (Amalia  &  Hendry,  2014;  Koksal  et al.,  2015).  Pembuatan  beton  ringan dengan  substitusi  vermikulit  memiliki sifat  penyerapan  air  yang  lebih  tinggi daripada  beton  yang  menggunakan subtitusi EPS (Schackow et al., 2014).
Penggunaan  vermikulit  sebagai substitusi  agregat  halus  pada  beton dapat  meningkatkan  kekuatan  beton dan ketahanannya terhadap suhu tinggi (Mo  et  al.,  2018).  Pada  penelitian  ini dilakukan  pengujian  pada  benda  uji lean concrete yang ditambahkan material  vermikulit  dengan  simulasi terendam  air  laut  untuk  mengetahui karakteristik  kuat  lentur  pada  benda uji.

## METODE PENELITIAN
Sifat  mekanik  dari  beton  yang  paling penting  adalah  kekuatan  tekannya. Kuat  tekan  beton  berbanding  lurus dengan  kualitas  beton  itu  sendiri. Menurut  (Ekinci  &  Kelesoglu,  2014) pengertian dari kuat tekan beton adalah besarnya  beban  yang  diterima  per satuan  luas,  yang  menyebabkan  benda uji  beton  hancur  apabila  melebihi
kapasitasnya.
Pedoman untuk pengujian  kuat  tekan  beton  ini  adalah SNI 03-1974-1990. Menurut
(Akpokodje  et  al.,  2019)  kuat  lentur beton  adalah  kemampuan  beton  yang diletakkan  diatas  dua  tumpuan  yang menahan  gaya  tegak  lurus  sumbu sampai  beton  tersebut  mengalami kegagalan.  Uji  lentur  beton  dilakukan sesuai dengan prosedur yang direkomendasikan ASTM. Pada
penelitian  ini  terdapat  dua  macam pengujian  kuat  lentur  beton  yaitu  kuat lentur  satu  titik  pembebanan  dengan pedoman ASTM C293 pada Gambar 1 dan  kuat  lentur  dua  titik  pembebanan dengan pedoman ASTM C78 atau SNI 4431:2011 pada Gambar 2.
Material    yang  digunakan  dalam proses pembuatan beton adalah agregat halus yang berasal dari daerah Galunggung, agregat kasar yang berasal  dari  Cimalaka,  semen  dengan merk  Dynamix  dan  vermikulit  dari PT.IPI  Sunijaya  (Gambar  3.)  serta  air yang berasal dari Laboratorium Teknik Sipil  Politeknik  Negeri  Bandung.  Air laut yang digunakan yaitu air laut yang diambil dari Pantai Ancol.
Tahapan  awal  yang  dilakukan pada  penelitian  ini  adalah  mencari bahan  dasar  untuk  pembuatan  beton seperti agregat kasar, agregat halus dan semen. Kriteria yang  digunakan  dalam tahap  awal  pemilihan  bahan  dasar campuran beton ini adalah yang paling mudah didapat dari area sekitar tempat pengujian.  Selanjutnya  bahan-bahan tersebut  diuji  dengan  standar-standar yang  ada  dan  digunakan  di  Indonesia, pengujian  material  ini  dilakukan  di
laboratorium  Bahan  Politeknik  Negeri Bandung.
Setelah dilakukan pengujian material  dan  semua  material  telah memenuhi  standar-standar  yang  ada maka  langkah  selanjutnya  adalah pembuatan  proporsi  campuran  beton (mix  design)  dengan  pedoman  SNI 2834  :2000  dengan  desain  mutu sebesar  fc’  15  MPa.  Benda  uji  yang digunakan  berbentuk  balok  dimensi 100mm  x  100mm  x  500mm.  Kuat lentur  direncanakan  10%  dari  kuat tekan  beton  yaitu  sebesar  1,5  MPa. Desain  campuran  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  dapat  dilihat  pada Tabel 1.
Pengujian  kuat  lentur  beton dilakukan saat benda uji beton berumur 7  hari,  14  hari,  21  hari,  dan  28  hari. Benda uji beton yang akan disimulasikan  terkena  rendaman  banjir air  laut  direndam  di  dalam  bak/kolam yang  berisi  air  laut  selama  28  hari. Beton  yang  telah  direndam  dengan  air laut  tersebut  kemudian  diuji  kuat  tarik lenturnya,  hal  ini  dilakukan  untuk mengetahui  perubahan  kekuatan  yang terjadi  ketika  terendam  dengan  banjir air  laut  dan  sebelum  terendam  banjir air laut.
Gambar 1. Bidang Geser dan Momen Kuat Tekan Lentur Satu Titik
Pembebanan
Gambar 2. Bidang Geser dan Momen Kuat Tekan Lentur Dua Titik
Pembebanan
Gambar 3. Material vermikulit
Tabel 1. Desain Campuran Beton Vermikulit
Kode Benda Uji Semen (kg/m 3 ) Agregat Kasar (kg/m 3 ) Agregat Halus (kg/m 3 ) Air (kg/m 3 ) Vermikulit (%) B0% 302,129 937,497 595,010 210,485 0% B12% 302,129 937,497 595,010 210,485 12% B24% 302,129 937,497 595,010 210,485 24% B36% 302,129 937,497 595,010 210,485 36%

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Standar dari beberapa pengujian agregat  kasar  yang  berasal  dari  daerah Cimalaka  ditunjukkan  pada  Tabel  2. Setelah  dilakukan  pengujian-penguiian untuk  mengetahui  tingkat  kelayakan dari agregat kasar yang akan digunakan,  secara  keseluruhan  agregat kasar sudah baik dan memenuhi syarat namun  dikarenakan  agregat  kasar tersebut  memiliki  kadar  lumpur  yang melebihi  standar  yang  ada  maka  perlu dilakukan  pencucian  agregat  halus untuk  mengurangi  kandungan  lumpur yang ada pada agregat kasar. Pencucian ini dilakukan dengan menyiram  sedikit  demi  sedikit  dari agregat  yang  akan  digunakan  dengan air  bersih,  kemudian  air  kandungan lumpur yang ada pada agregat tersebut akan sedikit demi sedikit ikut terangkat bersama  air  yang  kemudian  air  ini dibuang. Hal tersebut dilakukan secara terus menerus hingga air yang digunakan  untuk  mencuci  agregat sudah  mulai  terlihat  bening  (tidak keruh).
Tabel  3  merupakan  hasil  dari beberapa pengujian agregat halus yang
berasal dari daerah Galunggung. Setelah  dilakukan  pengujian  pada agregat  halus  ini,  dapat  disimpulkan bahwa  agregat  halus  sudah  layak  dan siap untuk digunakan sebagai campuran beton. Sedangkan Tabel 4 di bawah  merupakan  hasil  dari  beberapa pengujian  semen  (merk:  Dynamix) yang  digunakan  sebagai  campuran dalam  beton.  Jika  dilihat  dari  hasil pengujian  pada  semen  yang  tersaji, sebagian besar sudah memenuhi standar  yang  berlaku  di  Indonesia. Namun  sangat  disayangkan  berat jenisnya  kurang  memenuhi  standard yang  ada,  sebelumnya  juga  sudah dilakukan  pengujian  ada  merk-merk lain yang juga banyak beredar dipasaran  dan  hasilnya  kurang  lebih sama dengan merk Dynamix ini. Tabel 5  dan  Tabel  6  di  bawah  merupakan hasil  dari  beberapa  pengujian  yang telah  dilakukan  terhadap  vermikulit yang  berasal  dari  PT.IPI  Sunijaya. Pengujian  kuat  lentur  beton  dilakukan pada  saat  benda  uji  telah  melalui perendaman  dengan  air  biasa  pada Gambar  4  (a)  dan  air  laut  selama  28 hari seperti pada Gambar 5 (b).
Tabel 2. Pengujian Agregat Kasar No Pengujian Hasil Standar 1 Kadar Lumpur / Kadar Butir Halus 2,66% Kadar butir agregat kasar < 1% 2 Berat Jenis 2,64 2,4 - 2,9 3 Analisa Ayak Ukuran Maksimum : 25mm 4 Abrasi 16,30% < 50% 5 Kadar Air Lapangan 4,04% - 6 Penyerapan Air 3,56% - 7 Berat Isi 1,47 kg/liter -
Tabel 3. Hasil Pengujian Agregat Halus No Pengujian Hasil Standar 1 Kadar Organik No. 1 No. 1 2 Kadar Lumpur / Kadar Butir Halus 3,13% < 5% 3 Berat Jenis 2,6 2,4 - 2,9 (Badan Standarisasi Nasional, 1990) 4 Analisa Ayak Gradasi Zona 2 5 Kadar Air Lapangan 2,36% - 6 Penyerapan Air 2,78% - 7 Berat Isi 1,61 kg/liter - Tabel 4. Pengujian Semen No Pengujian Hasil Standar 1 Kadar Butir Halus 1,60% <10% 2 Berat Jenis 2,96 3,1 - 3,3 3 Konsistensi 27,50% 25% - 33% (ASTM, 2016) 4 Waktu Ikat 150 menit 45 - 480 menit Tabel 5. Pengujian Fisik Vermikulit No Pengujian Hasil 1 Berat Jenis 0,80% 3 Berat Isi 0,19 kg/liter 4 Penyerapan Air 106,90% 5 Analisa Ayak Ukuran maksimum 4,75 mm Tabel 6 Pengujian Kandungan Kimia Vermikulit No Kandungan Kimia Hasil 1 SiO 2 41,60% 2 Al 2 O 3
13,38%
3 Fe 2 O 3
6,29% 4 FeO <0,001% 5 MgO 24,60% 6 H 2 O 2,73%
(a) (b)
Gambar 4 Perawatan benda uji beton (a) : air biasa dan (b) : air laut
Gambar 5 (a) menunjukkan posisi awal ketika benda uji balok diletakkan pada mesin  pengujian  kuat  tarik  lentur, sedangkan Gambar 4 (b) menunjukkan posisi  akhir  yang  menunjukkan  benda uji  telah  mencapai  batas  maksimum kekuatannya  dalam  menahan  beban sehingga benda uji mengalami kerusakan/patah. Batas maksimum beton  dalam  menahan  beban  itulah yang kemudian terbaca sebagai kekuatan  lentur  dari  beton  yang terdapat pada Error! Reference source not found. 7.
Tabel  7    dan  Gambar  6
merupakan  nilai  hasil  pengujian  kuat lentur  pada  beton  dengan  campuran vermikulit berdasarkan metode perendamananya. Penambahan vermikulit pada campuran beton memberikan  tingkat  ketahanan  lentur yang  lebih  tinggi  pada  beton  yang
direndam menggunakan air laut.
Semakin besar persentase penambahan vermikulit  pada  beton  maka  nilai  kuat lentur    beton  tersebut  juga  semakin meningkat.
Pencampuran  vermikulit  dengan persentase  sebesar  36%  memiliki  nilai kuat lentur yang tertinggi yaitu sebesar 2,91  MPa  pada  beton  yang  direndam menggunakan  air  laut  dan  2,86  MPa pada beton yang direndam menggunakan  air  biasa.  Pada  beton normal  dengan  perawatan  air  laut mengalami  kenaikan  sebesar  42,75% dari  mutu  2,00  MPa  menjadi  2,86 MPa.  Pada  beton  normal  dengan perawatan  air  biasa  juga  mengalami kenaikan  sebesar  22,32%  dari  mutu awal  2,38  MPa  menjadi  2,91  MPa. Persentase  kenaikan  yang  signifikan juga disebabkan karena adanya perbedaan  metode  perawatan  yaitu akibat  kandungan  mineral  dan  garam air laut. (a) (b) Gambar 5. Pengujian Kuat Lentur Beton (a) : sebelum, (b) : sesudah Tabel 7. Nilai Kuat Lentur Beton Kode benda Uji Perawatan dengan Rendaman Air Biasa (MPa) Perawatan dengan Rendaman Air Laut (MPa) B0% 2,00 2,38 B12% 2,33 2,47 B24% 2,72 2,80 B36% 2,86 2,91

## Gambar 6. Perbandingan Nilai Kuat Lentur Beton

## SIMPULAN
Penambahan material
vermikulit
memiliki  dampak  yang  cukup  tinggi dalam  meningkatkan  ketahanan  lentur
dalam  menangani  getas  pada  beton yang terendam air laut. Semakin tinggi peningkatan kuat lentur yang didapatkan  maka  getas  yang  terjadi pada beton yang mengakibatkan keruntuhan  yang  terjadi  secara  tiba- tiba  jika  beban  yang  bekerja  sudah melampaui kekuatan bahan akan
semakin  berkurang. Peningkatan  nilai kuat  lentur  beton  semakin  tinggi berdasarkan jumlah persentase penambahan  vermikulit.  Berdasarkan variasi  penambahan  materi  vermikulit dari  0%,  12%,  24%  dan  36%  didapat nilai  kuat  lentur  beton  tertinggi  pada campuran dengan nilai persentase 36% yaitu  sebesar  2,91  MPa  pada  beton yang  terendam  air  laut  dan  2,86  MPa pada beton yang terendam air biasa.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada pimpinan jurusan dan seluruh staff Teknik Sipil
Politeknik  Negeri  Bandung  yang  telah mendukung penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Akpokodje,  O.I.,  Uguru,  H.,  & Esegbuyota,  D.,  2019,  Studyof Flexural  Strength  and  Flexural Modulus  of  Reinforced  Concrete Beams  with  Raffia  Palm  Fibers.
World Journal of Civil Engineering  and  Construction Technology , 3 , 57–64.
Amalia,  D.,  &  Hendry,  D.,  2014,
Kajian  Peningkatan  Nilai  CBR Tanah Lempung Padalarang yang Distabilisasi  Dengan  Vermikulit dan Semen . ATPW.
Ekinci, C.E., & Kelesoglu, O., 2014, A study on occupancy and compressive  strength  of  concrete with  produced  injection  method. Advances  in  Materials  Science and Engineering , 2014 .
Erofeevskya,  L.A.,  &  Aleksandrov, A.R.,  2021,  Vermiculite  of  the
Inagli  Field  as  a  Promising Material for Environmental Use at Reclamation Sites. IOP
2,00
2,33 2,72 2,86 2,38 2,47 2,80 2,91 1 2 3 0% 12% 24% 36% K ua t L ent ur B et o n (M P a ) Variasi Vermikulit Perawatan Air Laut
Perawatan Air Biasa
Conference  Series:  Earth  and
Environmental Science , 666 (3). Koksal,  F.,  Gencel,  O.,  &  Kaya,  M., 2015,  Combined  effect  of  silica fume  and  expanded  vermiculite on  properties of  lightweight mortars  at  ambient  and  elevated temperatures. Construction  and Building Materials , 88 , 175–187.
Mo,  K.H.,  Lee,  H.J.,  Liu,  M.Y.J.,  &
Ling, T.C., 2018, Incorporation of expanded  vermiculite  lightweight aggregate  in  cement  mortar. Construction and Building Materials , 179 , 302–306.
Schackow,  A.,  Effting,  C.,  Folgueras,
M.V., Güths, S., & Mendes, G.A.,
2014,  Mechanical  and  thermal
properties of lightweight concretes  with  vermiculite  and EPS  using  air-entraining  agent. Construction and Building Materials , 57 , 190–197. Triana,  Y.T.,  &  Hidayah,  Z.,  2020, Kajian  Potensi  Daerah  Rawan Banjir Rob Dan Adaptasi Masyarakat  Di  Wilayah  Pesisir
Utara  Surabaya. Juvenil:Jurnal Ilmiah  Kelautan  Dan  Perikanan ,
1 (1), 141–150.
Wedhanto,  S.,  2017,  Pengaruh  Air
Laut  Terhadap  Kekuatan  Tekan Beton yang Terbuat dari Berbagai Merk  Semen  yang  Ada  di  Kota Malang. JURNAL  BANGUNAN , 22 (2), 21–30.