## JURNAL TEKNIK SIPIL

## Pengaruh Subtitusi Pasir Silika sebagai Agregat Halus pada Sifat Mekanik Beton Mutu Tinggi
Agung Cakrawijaya 1 , Rukmana 2 , Abd Karim Hadi 3 , Sudarman Supardi 4 , Arsyad Fadhil 5
1,2,3,4,5) Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muslim Indonesia Jl. Urip Sumoharjo Km 05 Panaikang, Kec. Panakkukang, Kota Makassar, Sulawesi Selatan 90231
1) wijayaagung525@gmail.com ; 2) rukmana0384@gmail.com ; 3) abdkarim.hadi@umi.ac.id ;
4) sudarman.supardi@umi.ac.id ; 5) arsyad.fadhil@umi.ac.id

## ABSTRAK
Pasir silika adalah salah satu dari jenis pasir alam yang dapat ditemukan di Indonesia, pasir silika  adalah  pasir  yang  mengandung  lebih  banyak  silika  (SiO2).  Pasir  silika  biasa digunakan untuk  bahan campuran semen, bahan pembuat keramik, dan bahan penjernih air. Saat ini pasir silika masih jarang digunakan sebagai bahan agregat halus dalam pembuatan beton, hal ini membuat pasir alam yang lain semakin tegerus akibat pesatnya pembangunan struktur  beton.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  pasir  silika  terhadap sifat  mekanik  beton  dan  jumlah/persentase  optimum  pasir  silika  yang  digunakan  untuk rencana  sifat  mekanik  beton.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  mutu  rencana  (F’c)  40  Mpa serta  variasi  pasir  silika  yang  digunakan  yaitu  0%,  10%,  20%,  30%  dan  40%.  Hasil pengujian kuat tekan beton paling tinggi terjadi pada variasi pasir silika 10% sebesar 42,09 Mpa pada umur 28 hari, untuk hasil kuat tarik belah beton paling tinggi terjadi pada variasi 10%  sebesar  4,48  MPa  pada  umur  28  hari.  Dari  hasil  penelitian  ini,  ketika  penambahan pasir  silika  20%  akan  menyebabkan  penurunan  baik  pada  kuat  tekan  maupun  kuat  tarik belah beton.
Kata Kunci: pasir silika, kuat tekan, kuat tarik belah, beton

## ABSTRACT
Wood sawdust  is the powder obtained from the rest  of  the wood  cutting. Wood sawdust  is one type of organic waste that can be found in the sawmill industry or furniture craftsmen whose  utilization  is  currently  not  optimal.  Wood  sawdust  that  is  left  to  rot,  stacked,  or burned will have a negative impact on the environment so that the countermeasures need to be considered properly. This study to determine the effect of silica sand on the mechanical properties of concrete and the optimum amount/percentage of silica sand used for concrete mechanical  properties  plans. This  research  was  conducted  in  a  laboratory  with  a  design concrete  quality  (f'c)  of  17  MPa  and  variations  of  sawdust  used,  namely  0%,  10%,  20%, 30%, and 40%. The results of the highest compressive strength test of concrete occurred at 20% sawdust variation of 19.17 MPa at the age of 28 days, for the test results the highest split tensile strength of concrete occurred at 30% sawdust variation of 4.79 MPa at the age of 28 days. Based on this research, when the addition of sawdust exceeds 20% it will cause the compressive strength  value to  decrease, as well as the split  tensile strength  value will decrease if the addition of sawdust exceeds 30%.
Keywords: Wood sawdust, compressive strength, split tensile strength, concrete

## MACCA
(Agung Cakrawijaya, Rukmana, Abd Karim Hadi, Sudarman Supardi, Arsyad Fadhil)

## 1. PENDAHULUAN

## Latar belakang
Beton  mutu  tinggi  adalah  beton  yang memiliki  sifat  khusus,  misalnya  kuat tekan  tinggi,  permeabilitas  rendah, tingkat  susut (shrinkage) rendah,  dan modulus elastisitas tinggi, dan (Nanda et al., 2019).
Pembangunan konstruksi
dengan menggunakan  beton  semakin  pesat,  hal ini  membuat  angka  kebutuhan  beton semakin  tinggi  seiring  peningkatan kebutuhan  terhadap  komposisi  beton  itu sendiri.  Di  sisi  lain,  pasir  sebagai  salah satu  pembentuk  beton  akan  terus diambil  dari  sungai  Hal  ini  tentunya akan berdampak buruk pada lingkungan
Pasir  silika  merupakan  hasil  pelapukan batuan yang mengandung mineral utama seperti  silika  dan  feldstar  yang  berasal dari  material  tambang.  Pasir  silika memiliki komposisi gabungan dari SiO 2 , Al 2 O 3 ,  Fe 2 O 3 ,  CaO,  TiO 2 ,  K 2 O,  dan MgO. Pasir silika biasa digunakan untuk beberapa  hal  seperti  bahan  campuran semen,  bahan  baku  keramik,  bahan utama  pembuatan  kaca,  dan  bahan penjernih air.
Meskipun masih terbilang sedikit, penelitian  dengan  menggunakan  pasir silika  sebagai  pengganti  aggregat  halus telah  dilakukan  sebelumnya.  dengan komposisi  agregat  halus  (Pasir  Silika) sebesar  43  %  dari  agregat  gabungan (Adi,  2018).  Abdillah  &  Muhabbah (2020) juga menggunakan limbah sandblasting  dengan  beberapa  varias persentasi  Pada  penelitian  lain,  beton dengan  komposisi  15%  pasir  silika, dapat  meningkatkan  kuat  tekan  beton sebesar  10,573%  dari  beton  normal (Joedono & Wahyudi, 2014).
Hasil pengujian kuat tekan beton dengan senyawa  SiO2  yang  terkandung  dalam pasir silika memberi pengaruh meskipun sangat kecil (Nadia & Fauzi, 2011).
Oleh  karena  itu,  penulis  mencoba untuk meneliti  pasir  silika  sebagai  bahan
pegganti  agregat  halus  pada  beton, dengan  harapan  pasir  silika  dapat menjadi  pilihan  alternatif  untuk  agregat halus pada pembentukan beton.

## Perumusan Masalah
Adapun  rumusan  masalah  penelitian  ini meliputi:
1 Bagaimana  pengaruh  pasir  silika sebagai  substitusi  terhadap  sifat mekanik beton?
2 Berapa  jumlah/persentase  optimum pasir  silika  yang  digunakan  untuk rencana sifat mekanik beton?

## Tujuan Penelitian
Tujuan Penelitian yang akan dicapai:
1. Untuk  mengetahui  pengaruh  pasir silika terhadap sifat mekanik beton. 2. Untuk mengetahui jumlah/persentase  optimum  pasir silika yang digunakan untuk rencana sifat mekanik beton

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium
Struktur  dan  Bahan  Program  Studi Teknik  Sipil  Fakultas  Teknik  UMI. Waktu penelitian kurang lebih 40 hari.
2.2 Spesifikasi Bahan Dasar
1. Semen
Portland  Composite  Cement (PCC)
memenuhi  SNI  15-7064-2014  dan spesifikasinya  adalah  untuk  bahan pengikat dan direkomendasikan untuk penggunaan keperluan konstruksi umum. 2. Air ACI  522R-10 menyatakan  faktor  air semen  yang  paling  baik  digunakan dalam pembuatan beton yaitu antara 0,26 – 0,45 %.
3. Agregat Agregat  adalah  kerikil  sebagai  hasil desintegrasi  alami  dari  batuan  atau batu  pecah  yang  diperoleh  dari industri  pemecah  batu.  Agregat terdiri  dari  agregat  kasar  dan  halus.
(Agung Cakrawijaya, Rukmana, Abd Karim Hadi, Sudarman Supardi, Arsyad Fadhil)
Agregat  kasar  yang  mempunyai ukuran butir antara 4,75 mm (No. 4) sampai  40  mm  (1½  in)  (SNI  1970- 2008).  Adapun  pemeriksaan  agregat antara  lain;  pemeriksaan  analisa saringan dengan menggunakan standar  SNI  ASTM  C-136:2012; pemeriksaan berat isi dengan menggunakan  standar  SNI  1973-
2008;  pemeriksaan  berat  jenis  dan penyerapan  dengan  menggunakan standar  SNI  1969-2008  (BSN, 2008a);  pemeriksaan  kadar  lumpur dengan  menggunakan  standar  SNI 03-4142-1996 dan pemeriksaan keausan (abrasi) menggunakan standar SNI 2417:2008 (BSN, 2008b).

## 2.3 Perencanaan  Campuran  (Mix Design)
Pada  SNI  03-6468-2000  (BSN,  2000) disebutkan  kuat  tekan  yang  disyaratkan untuk  beton  mutu  tinggi  yaitu  lebih besar atau sama dengan 41,4 MPa.
Langkah-langkah  pokok  perencanaan adalah sebagai berikut.
1. Menetapkan  kuat  tekan  rata-rata
beton  berdasarkan  kuat  tekan  dan margin, f'cr = f'c + 8.3
● Standar deviasi diambil berdasarkan data yang lalu ● Kuat tekan rencana (f’c) ditentukan berdasar rencana atau dari hasil pengujian sebelumnya. 2. Menetapkan  nilai  Slump,  dan  butir maksimum agregat. Slump ditentukan, 3. Umumnya  maksimum  ukuran  dari agregat tidak boleh melebihi:
● 1/5 dari  ukuran  terkecil  dimensi antar dinding cetakan/bekisting,
● 1/3 dari tebal pelat lantai,
● 3/4 jarak minimum antar masing
–  masing  batang  tulangan  atau tendon tulangan prategang ( pretensioning strands ).

## 2.4 Pengujian
Pengujian pertama yang dilakukan yaitu pengujian  kuat  tekan  beton,  mengikuti standar SNI 02-1974-2011 (BSN, 2011). Pengujian  kedua  adalah  uji  kuat  tarik belah beton dilakukan pada umur 7 hari, 14  hari  dan  28  hari  dengan  tinggi silinder  30  cm  dan  diameter  15  cm. langkah-langkah  pengujian  mengikuti standar SNI 03-2491-2002 (BSN, 2002).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Pemeriksaan  Bahan  Penyusun
Beton
3.1.1 Pemeriksaan Agregat Halus
Pada  penelitian  kali  ini  agregat  kasar yang  dipakai  adalah  pasir  ailika  dan pasir  biasa.  Penelitian  ini  dilakukan pemeriksaan  karakteristik  dapat  dilihat pada tabel 1.
Tabel 1 Hasil pemeriksaan agregat Halus Karakteristik pemeriksaan agregat halus Nilai Spesifikasi Pasir silika Pasir biasa Modulus kehalusan 4,10 2,52 2,3 – 3,1 Kadar Air 2,88 1,32 Berat Volume Padat 1597 1524 Berat Volume Gembur 1237 1485,5 Specify Grafity 3,64 2,82 2,4 – 2,9 Absorbsi 2,57 2,05 1 – 3 Kadar Lumpur 2% 3% Max 5% Kadar Organik
Warna bening kekuningan
(Agung Cakrawijaya, Rukmana, Abd Karim Hadi, Sudarman Supardi, Arsyad Fadhil)

## 3.1.2 Pemeriksaan Agregat Kasar
Hasil pemeriksaan agregat kasar dapat dilihat pada tabel di bawah
Tabel 2 Hasil pemeriksaan agregat Kasar Karakteristik pemeriksaan semen Hasil Spesifikasi Modulus kehalusan 6,96 2,3 – 3,1 Kadar Ai 1,50% Berat Volume Padat 1396,563 Berat Volume Gembur 1244,844 Specify Grafity 2,582 2,4 – 2,9 Absorbsi 1,717 1 -3% Kadar Lumpur 0,40 Max 5% Keausan 20,20% 50%

## 3.1.3 Pemeriksaan Semen
Berikut adalah pemeriksaan semen.

## Tabel 3 Hasil pemeriksaan semen
3.2 Hasil  Pengujian  Sifat  Mekanik Beton 3.2.1 Kuat Tekan Beton Pengujian  kuat  tekan  beton  dilakukan pada  umur  beton  28  hari  menggunakan silinder  dengan  diameter  15  cm  dan
tinggi  30  cm  dengan  pasir  silika  dan pasir  biasa  sebagai  penganti  agregat halus.  Pengujian  ini  dilakukan  pada  3 benda uji  silinder  setiap  umur  hari  yang ditentukan. Hasil uji kuat tekan rata-rata sebagai berikut.
Tabel 4 Hasil pengujian kuat tekan beton Persentase pasir silika% Umur benda uji (hari) Berat benda uji (kg) Beban hancur (KN) Luas benda uji (m) Nilai slump (mm) Kuat tekan (MPa) Kuat tekan rata- rata (MPa) 0% 28 12,380 720 40,76 40,86 Karakteristik pemeriksaan semen hasil Spesifikasi Berat Jenis Semen 3,153 2,05 – 3,25 Kehalusan semen #No.100 100% Kehalusan semen #No.200 92% Massa Isi Semen (Padat) 1206 Massa Isi Semen (Gembur) 1194 Konsistensi Normal 23% Waktu Ikat Awal 45 mnt Min 45 Waktu Ikat Akhir 120 mnt Maks 420
(Agung Cakrawijaya, Rukmana, Abd Karim Hadi, Sudarman Supardi, Arsyad Fadhil)
Persentase pasir silika% Umur benda uji (hari) Berat benda uji (kg) Beban hancur (KN) Luas benda uji (m) Nilai slump (mm) Kuat tekan (MPa) Kuat tekan rata- rata (MPa) 12,460 735 0,01766 75-100 41,61 12,340 710 40,20 10% 12,395 750 42,46 42,09 12.485 735 41,61 12,488 745 42,18 20% 12,439 700 39,63 39,73 12,480 715 40,48 12,505 690 39,07 30% 12.485 660 37,37 37,37 12,499 675 38,2 12,455 645 36,52 40% 12,580 630 35,57 35,39 12,602 625 35,39 12,650 620 35,10
Gambar 1 Grafik hubungan kuat tekan dengan variasi pasir silika
Dari hasil pengujian pada gambar 1 hasil kuat  tekan  rata  rata  pada  beton  dengan umur 28 hari sebagai berikut:
● Variasi silika 0%    = 40,86 MPa
● Variasi silika 10%  = 42,09 MPa
● Variasi silika 20%  = 39,37 MPa
● Variasi silika 30%  = 37,37 MPa
● Variasi silika 405  = 35,59 MPa

## 3.2.2 Kuat Tarik Belah
Kuat  tarik  belah  dilakukan  berdasarkan umur  28  hari  menggunakan  silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm dengan  pasir  silika  sebagai  agregathalus untuk  pembuatan  beton.  Adapun  hasil kuat  tarik  belah  dapat  dilihat  pada  tabel berikut:

## Tabel 5 Hasil pengujian terhadap kuat tarik belah beton
Persentase pasir silika% Umur benda uji (hari) Berat benda uji (kg) Beban hancur (KN) Luas benda uji (m) Nilai slump (mm) Kuat tarik belah (MPa) Kuat tarik rata- rata (MPa) 0% 28 12,480 278 0,01766 75-100 3,93 4,10 12,497 299 4,23 12,512 291 4,12
(Agung Cakrawijaya, Rukmana, Abd Karim Hadi, Sudarman Supardi, Arsyad Fadhil)
Persentase pasir silika% Umur benda uji (hari) Berat benda uji (kg) Beban hancur (KN) Luas benda uji (m) Nilai slump (mm) Kuat tarik belah (MPa) Kuat tarik rata- rata (MPa) 10% 12,495 320 4,53 4,48 12,495 318 4,50 12,468 312 4,48 20% 12,439 260 3,68 3,71 12,480 259 3,67 12,515 268 3,79 30% 12,585 255 3,61 3,43 12,449 231 3,27 12,601 240 3,40 40% 12,581 225 3,18 3,26 12,736 229 3,24 12,593 236 3,34
Gambar 2 Grafik hasil rata-rata kuat tarik belah
Dari  hasil  pengujian  pada  Gambar  2. Hasil  kuat  tarik  belah  rata-rata  pada beton  dengan  umur  28  hari  adalah sebagai berikut:
• Variasi silika 0%    = 4,10 MPa
• Variasi silika 10%  = 4,48 MPa
• Variasi silika 20% = 3,71 MPa
• Variasi silika 30% = 3,43 MPa
• Variasi silika 40% = 3,26 MPa
Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  telah dijabarkan diambil, kuat tarik belah pada beton  substitusi  pasir  silika  tertinggi ditentukan  pada  variasi  10%  dengan nilai sebesar 4,48 MPa.
4

## PENUTUP
4.1. Kesimpulan Dari hasil pengujian yang telah dilakukan  serta  hasil  dan  pembahasan yang didapat, diambil kesimpulan pengaruh  substitusi  pasir  silika  terhadap sifat mekanik beton sebagai berikut:
1. Pada  percobaan  kuat  tekan  pada  28 hari,  kami  mendapatakan  nilai sebelum  substitusi  atau  variasi  0% adalah  40,86  Mpa  dan  mengalami peningkatan  3,01%  pada  variasi 10%  dengan  nilai  42,09  dan mengalami  penurunan  pada  variasi 20%  hingga  40%.  Nilai  kuat  tekan tertinggi  pada  percobaan  kami terdapat  pada  variasi  10%  dengan nilai  42,09  Mpa.  Sedangkan  untuk
(Agung Cakrawijaya, Rukmana, Abd Karim Hadi, Sudarman Supardi, Arsyad Fadhil)
pengujian  terhadap  kuat  tarik  belah beton umur 28 hari, kami mendapatkan nilai kuat tarik sebelum  substitusi  atau  variasi  0% adalah  4,10  MPa  dan  mengalami kenaikan  9,27%  pada  variasi  10% dengan nilai 4,48 Mpa dan mengalami  penurunan  pada  variasi 20%  dan  seterusnya.  Kuat  tarik belah yang tertinggi pada percobaan kami  terjadi  pada  variasi  10% dengan nilai 4,48 MPa.
2. Dari  percobaan  yang  telah  kami lakukan  baik  terhadap  kuat  tekan maupun  kuat  tarik  belah  persentase optimum  yang  kami  dapati  adalah persentase 10%.

## 4.1. Saran
Untuk penelitian lanjutan, adapun saran-
saran untuk penelitian selanjutnya yaitu:
1. Penggunaan  bahan  tambah  pasir silika  pada  beton  perlu  diteliti  lebih dalam  lagi  pada  kuat  tekan,  kuat tarik belah, dan sifat – sifat mekanik
beton lainnya. dan disarankan membuat  beton  normal  sebagai pembanding.
2. Penelitian selanjutnya dapat
dilakukan  dengan  variasi  substitusi yang  berbeda  untuk  mendapatkan nilai yang optimal.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdillah,  N.,  &  Muhabbah,  Z.  (2020). Pemanfaatan  Limbah  Sandblasting Pasir Silika Sebagai Bahan Pengganti  Agregat  Halus  untuk Campuran  Beton. Jurnal  Unitek , 12 (1),
10–16.
https://doi.org/10.52072/unitek.v12 i1.44
Adi,  A.  S.  (2018).  Analisa  Penggunaan Pasir  Silika  Sebagai  Pengganti Agregat  Halus  Pada  Campuran Beton. Jurnal Riset Pembangunan , 1 (1), 36. https://doi.org/10.36087/jrp.v1i1.2
5
BSN.  (2000). Sni  03-6468-2000  Tata cara perencanaan campuran tinggi dengan  semen  portland  dengan abu terbang .
BSN. (2002). SNI 03-2491-2002 Metode  Pengujian  terhadap  kuat tarik  Belah  Beton. Badan  Standar Nasional Indonesia .
BSN.  (2008a).  SNI  1969:2008  Cara  Uji
Berat  Jenis  dan  Penyerapan  Air
Agregat  Kasar. Badan  Standar Nasional Indonesia .
BSN.  (2008b).  Sni  2417-2008  Cara  Uji
Keausan  Agregat  dengan  Mesin
Abrasi  Los  Angeles. Cara  Uji Keausan  Agregat  Dengan  Mesin Abrasi Los Angeles .
BSN.  (2011).  SNI  1974-2011  Cara  Uji Kuat  Tekan  Beton  dengan  Benda
Uji  Silinder. Badan  Standardisasi Nasional Indonesia . Joedono,  &  Wahyudi,  M.  (2014). Penggunaan  Pasir  Silika  dan  Pasir Laut  Sebagai  Agregat  Beton. Jurnal  Spektrum  Sipil,  ISSN  1858- 4896 , 1 (2), 140–149.
Nadia,  &  Fauzi,  A.  (2011).  Pengaruh
Kadar  Silika  pada  Agregat  Halus Campuran Beton Terhadap Peningkatan Kuat Tekan. Kontruksia , 3 (1), 35.
Nanda,  S.  A.,  Sarana,  D.,  &  Yaqin,  M. Z.  (2019).  Pengaruh  Substitusi
Pasir  Pozzolan  Sebagai  Agregat Halus Terhadap Kuat Tekan Beton Pasca  Bakar  dengan  dan  Tanpa Perendaman. Teras  Jurnal , 8 (2),
391.
https://doi.org/10.29103/tj.v8i2.16
2