## PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES LIGHTWEIGHT CONCRETE AND THE USE STYROFOAM SILICA SAND
by Kurdian Suprapto a , Mudji Irmawan a , and Fauzi Rahman b

## ABSTRACT
The research is motivated rationale for reuse styrofoam waste (wrappers monitor) that is widely available on the ground that this  cannot  be  destroyed  or  recycled.  Utilization  of  waste  is  intended  to  not  pollute  the  environment  and  can  even  be commercially valuable. In addition, this study is an attempt to find alternative materials replacement bricks. One of them is by using  a  mixture  of  portland  cement,  silica  sand  and  styrofoam  for  the  manufacture  of  non-structural  lightweight  concrete. Silica sand crushed into powder 22.44% retained on sieve no. 325 and styrofoam used in the form of small granules which pass 9.5 mm sieve. This study begins with a test mortar with silica sand content of 0%, 30%, 40%, 50% by weight of cement + silica  sand.  Then  one  of  the  mortar  mixture  composition  is  taken  to  be  combined  with  Styrofoam  to  test  concrete  with styrofoam levels of 3%, 3.5%, 4% by weight of cement + silica sand. From the results of testing mortars, the composition of the  mixture  is  taken  as  40%  silica  sand  and  cement  60%.  In  testing  the  concrete,  the  greater  the  level  of  styrofoam,  the smaller the volume weight, compressive strength, tensile strength and flexural strength concrete. The composition of concrete mixtures with styrofoam levels 3.5% and 4% which can be categorized as non-structural lightweight concrete material to be used as wall panels / insulation.
KEYWORDS: compressive strength; lightweight concrete; portland cement; silica sand; stryofoam.

## PENDAHULUAN
Pencemaran  lingkungan  merupakan  masalah  yang mengkhawatirkan pada saat ini. Kebutuhan yang semakin kompleks  menuntut  perkembangan  industri  yang  pesat, namun  dipihak  lain  limbahnya  menimbulkan  masalah lingkungan.  Begitu  juga  dengan  persoalan  sampah styrofoam  yang  selama  ini  tidak  bisa  dimusnahkan ataupun didaur ulang. Kondisi dilematis ini membutuhkan suatu  cara  untuk  memanfaatkan  kembali  limbah industri/sampah  agar  diperoleh  sesuatu  yang  bermanfaat dan bernilai ekonomi/komersial.
Penelitian ini adalah memanfaatkan limbah stryrofoam (bekas  pembungkus  monitor)  yang  banyak  terdapat  di lapangan  dicampur  dengan  pasir  silika  dan  semen portland  untuk  pembuatan    beton    ringan  nonstruktur. Campuran beton ini merupakan bahan alternatif pengganti batu bata.
Styrofoam  yang  digunakan  adalah  sebagai  pengganti agregat  dalam  campuran  beton  yang  mempunyai  berat cukup  ringan  yaitu  sekitar  13  kg/m 3 sampai  15  kg/m 3 , sehingga  beton  yang  dihasilkan  akan  lebih  ringan dibandingkan  dengan  batako  atau  batu  bata  pada umumnya. 1 Biaya  pembuatan  yang  relatif  cukup  murah karena memanfaatkan limbah/sampah.
Sedangkan  pasir  silika  dapat  digunakan  sebagai pengganti semen yang mempunyai kandungan silikadioksida  (SiO 2 )  mencapai  lebih  dari  90%  dalam bentuk silica fume, 2 sehingga diharapkan dapat meningkatkan kekuatannya dibandingkan dengan
menggunakan  pasir  biasa.  Pasir  silika  yang  digunakan pada  penelitian  ini  akan  dilakukan  penghalusan  ( griding ) terlebih  dahulu,  kemudian  dicari  kandungan  senyawa kimianya melalui penelitian secara kimia yang diharapkan menghasilkan  kehalusan  dan  senyawa-senyawa  yang kadarnya memenuhi syarat sebagai material pozzolan. Penelitian ini bertujuan untuk:
Mengetahui  kuat  tekan  dari  mortar  (semen+pasir silika) dengan melakukan penelitian meliputi : pembuatan dan  perawatan  mortar  dan  tes  tekan  serta  kuat  tarik. Mengetahui berat volume, kuat tekan dan kuat lentur serta kuat  tarik  beton  (semen+  pasir  silika+styrofoam)  dengan melakukan penelitian meliputi: pembuatan dan perawatan beton, tes tekan, tes lentur dan tes tarik.
Kontribusi  penelitian  ini  diharapkan  akan  dihasilkan beton  ringan  nonstruktur  yang  kuat,  murah,  awet,  mudah dikerjakan,  dan  dapat  dibuat  elemen  struktur  seperti dinding panel/isolasi.
Penelitian  ini  dibatasi  hanya  pada  pembahasan masalah jenis material pembentuk campuran beton ringan saja.

## STUDI LITERATUR
Semen Portland ( Portland Cement )
Semen  Portland  adalah  bahan  konstruksi  yang  paling banyak  digunakan  dalam  pekerjaan  beton.  Menurut ASTM C150-2003, 3 semen Portland didefinisikan sebagai semen  hidrolik  yang  dihasilkan  dengan  menggiling klinker  yang  terdiri  dari  kalsium  silikat  hidrolik,  yang umumnya  mengandung  satu  atau  lebih  bentuk  kalsium sulfat  sebagai  bahan  tambahan  yang  digiling  bersama- sama dengan bahan utamanya.
Fungsi  utama  semen  adalah  mengikat  butir-butir agregat  hingga  membentuk  suatu  massa  padat  dan mengisi rongga-rongga udara di antara butir-butir agregat.

## Air
Air  merupakan  salah  satu  bagian  yang  penting  dalam pembuatan  beton,  karena  air  diperlukan  sebagai  pereaksi terhadap semen serta menjadi bahan pelumas antara butir-
a Lecturer  in  the  Department  of  Civil  Engineering,  Sepuluh Nopember  Institute  of  Technology  (ITS),  ITS  Campus,  Sukolilo, Surabaya 60111, Indonesia.
b Student  in  the  Department  of  Civil  Engineering,  Sepuluh Nopember  Institute  of  Technology  (ITS),  ITS  Campus,  Sukolilo, Surabaya 60111, Indonesia.
Note.  The  manuscript  for  this  paper  was  submitted  for  review  and possible publication on April 15, 2011. Discussion open until May 2012. This paper is part of the ITS Journal of Civil Engineering, Vol.  31, No. 1,  May  2011.  ©  ITS  Journal  of  Civil  Engineering,  ISSN  2086- 1206/2011.
butir  agregat  agar  mudah  dikerjakan. 4 Semen  tidak  akan berfungsi  apa-apa  tanpa  berekasi  dengan  air.  Oleh  sebab itu  kualitas  air  yang  digunakan  harus  benar-benar dikontrol dan sesuai dengan standar yang telah ditentukan ( Portland  Cement  Association,  Principles  of  Quality Concrete, 1975 ).

## Pasir Silika
Pasir  silika  adalah  bahan  galian  yang  terdiri  atas kristal-kristal  silika  (SiO 2 )  dan  mengandung  senyawa pengotor yang terbawa selama proses pengendapan. Pasir silika  juga  dikenal  dengan  nama  pasir  putih  merupakan hasil pelapukan batuan yang mengandung mineral utama, seperti  silika  dan  feldspar.  Hasil  pelapukan  kemudian tercuci    dan    terbawa    oleh    air    atau    angina  yang terendapkan  di  tepi-tepi  sungai,    danau      atau    laut (Htpp://www.tekmira.esdm.go.id/  kp/  informasiPertamb/ index.asp).
Pasir  silika  yang  dibuat  menjadi  serbuk  yang  disebut serbuk  silika,  dapat  dipakai  sebagai  bahan  tambahan dalam  campuran  beton  untuk  meningkatkan  kekuatan. Penambahan serbuk  silika  sebanyak  30%  dapat meningkatkan kekuatan tekan sampai 40%, kekuatan tarik 20% dan kekuatan lentur 4%. 2

## Styrofoam (Expanded Polystyrene)
Styrofoam    atau      expanded      polystyrene  dikenal sebagai  gabus  putih  yang  biasa  digunakan  untuk membungkus  barang  elektronik.  Polystyrene  merupakan bahan  yang baik ditinjau dari segi  mekanis  maupun suhu namun bersifat agak rapuh dan lunak pada suhu dibawah 100°C. 5 Polystyrene  memiliki  berat  jenis  sampai  1050 kg/m 3 ,  kuat  tarik  sampai  40  MN/m2,  modulus  lentur sampai  3  GN/m2,  modulus  geser  sampai  0.99  GN/m2, angka poisson 0.33. 6 Iman  Satyarno 1 menggunakan  semen  putih  dan stryofoam untuk pembuatan beton stryofoam ringan yang disebut  dengan  Batafoam.  Kesimpulannya  adalah  bahwa semakin  banyak  kandungan  stryofoam  yang  digunakan maka berat jenis beton semakin kecil, kuat tekan dan kuat lentur beton juga semakin kecil.

## Beton Ringan (Lightweight Concrete)
Menurut  SNI  2002,  beton  ringan  adalah  beton  yang mengandung agregat ringan dan  mempunyai berat satuan tidak lebih dari 1900 kg/m 3 . Iman Satyarno 1 menyebutkan,  pembagian  penggunaan  beton  ringan berdasarkan  berat  jenis  dan  kuat  tekan  minimum  yang harus dipenuhi dapat dilihat pada table 1.
Kesimpulannya, Satyarno 1 menyebutkan bahwa secara garis besar kalau diringkas pembagian penggunaan beton ringan dapat dibagi tiga yaitu:
Untuk  nonstruktur  dengan  berat  jenis  antara  240 kg/m3  sampai  800  kg/m3  dan  kuat  tekan  antara  0,35 MPa sampai 7 MPa yang umumnya digunakan seperti untuk dinding pemisah atau dinding isolasi.
Untuk  struktur  ringan  dengan  berat  jenis  antara  800 kg/m3  sampai  1400  kg/m3  dan  kuat  tekan  antara  7 MPa  sampai  17  Mpa  yang  umumnya  digunakan seperti untuk dinding yang juga memikul beban. Untuk  struktur  dengan  berat  jenis  antara  1400  kg/m3 sampai 1800 kg/m3 dan kuat tekan lebih dari 17 MPa yang dapat digunakan sebagaimana beton normal.

## Material Pozzolan
ASTM  C618-03  mendifinisikan  pozzolan  adalah bahan  yang  mengandung  senyawa  silika  dan  aluminium silika  yang  tidak  mempunyai  sifat  perekat  (sementasi) pada dirinya sendiri, tetapi dengan butirannya yang sangat halus  bisa  bereaksi  dengan  kapur  dan  air  membentuk bahan  perekat  (senyawa  yang  bersifat  hidrolis)  pada temperatur normal.
Spesifikasi  Kimia  dan  Fisika  Menurut  ASTM  C618- 03 3 untuk material yang bersifat pozzolan jenis N (natural pozzolan) dapat dilihat pada Tabel 2.

## MATERIAL DAN METODOLOGI
Pembuatan  dan  perawatan  benda  uji  dilakukan berdasarkan standart  ASTM C192/C192M-02. Perawatan dilakukan dengan cara perendaman dengan air yang dapat digunakan untuk pekerjaan beton. Peralatan yang diperlukan adalah :
Tabel 1. Pembagian beton ringan menurut penggunaan dan persyaratannya
Pustaka Jenis Beton Ringan Berat Jenis (kg/m 3 )  Kuat Tekan (MPa) Dobrowolski (1998) Beton dengan berat jenis rendah 240 - 800 0,35 – 6,9 Beton ringan dengan kekuatan menengah 800 - 1440 6,9 – 17,3 Beton ringan struktur 1440 - 1900 > 17,3 Neville and Brooks (1987) Beton ringan struktur 1400 - 1800 > 17 Beton ringan untuk pasangan batu 500 - 800 7 – 14 Beton ringan penahan panas < 800 0,7 – 7 Tabel 2. Spesifikasi Kimia dan Fisika Menurut ASTM C618-03 Ketentuan Kimiawi Jenis N
Oksida Silika (SiO 2 ) + Oksida Alumina (Al2O 3 ) + Oksida Besi (Fe 2 O 3 ), minimum % 70.0 Trioksida Sulfur (SO 3 ), maksimum % 4.0 Kadar Air, maksimum % 3.0 Ketersediaan alkali (Na 2 O), maksimum % 1.5 Ketentuan Fisika Jenis N Kehalusan, maksimum % (tertahan ayakan no 325) 34
Mesin pengaduk Standar ASTM C 305 Tempat pengaduk Alat pengaduk Stop Watch (Pengukur Waktu)
Cetakan  berbentuk   kubus    5x5x5 cm 3 untuk benda uji mortar pada tes kuat tekan
Cetakan  silinder  diameter  10  cm  dan  tinggi  20  cm untuk  benda  uji  beton  pada  tes  kuat  tekan  dan  tes kuat tarik
Cetakan berbentuk balok 10x10x40 cm 3 untuk benda uji beton pada tes kuat lentur Mesin tekan Torsee’s Universal Testing

## Machine
Bahan yang diperlukan adalah : semen, pasir silika dan air serta styrofoam.

## Penelitian Material Dasar
1).  Air
Air  yang  akan  digunakan  diambil  dari  Laboratorium Beton  dan  Bahan  Bangunan  Jurusan  Teknik  Sipil  ITS Surabaya    (standar  air  dapat  diminum/air  PDAM Surabaya).
2). Semen Portland
Semen  yang  akan  digunakan  adalah  semen  Portland tipe  I  produksi  PT  Semen  Gresik,  dengan  standar  mutu mengacu  pada  ASTM  C150-02    dan  SNI  15-2049-94. Pengujian  tidak  dilaksanakan  sendiri  di  laboratorium tetapi  menggunakan  hasil  pengujian  dari  PT.  Semen Gresik (Persero) Tbk.
3). Pasir silika
Pasir silika diambil dari Kabupaten Tuban. Pasir silika ini  dihaluskan  dengan  alat  penggiling Bond  Ball  Mill
Tabel 3. Rancangan jumlah benda uji beton
Pengujian Persentase styrofoam terhadap berat pasir silika+semen Umur benda uji 3 % 3,5% 4% Uji Kuat Tekan ASTM C39/C39M-01 6 bh 6 bh 6 bh 28 hari Uji Kuat Lentur ASTM C78-02 3 bh 3 bh 3 bh 28 hari Uji Kuat Tarik 3 bh 3 bh 3 bh 28 hari
Tabel 4. Hasil Tes Kimia Pasir Silika No.  Parameter  Kadar (%) 1 SiO 2 29,73 2 Al 2 O 3 1,97 3 Fe 2 O 3 1,88 4 CaO 3,68 5 MgO 3,83 6 SO 3 5,64 7 Na 2 O 2,13 8 K 2 O 5,51
Tabel 5. Hasil Tes Fisika Pasir Silika
Tes Fisika
1 Pasir silika yang sudah dihaluskan Specific gravity (Berat Jenis) 2,632 Unit Weight (Berat Volume) lepas , gr/cm 3 1,18 Unit Weight (Berat Volume) tumbuk, gr/cm3 1,24 Kehalusan (tertahan ayakan no.325), % 22,44 2 Pasir silika tanpa dihaluskan Unit Weight (Berat Volume) lepas, gr/cm3 1,48 Tabel 6. Spesifikasi Kimia dan Fisika menurut ASTM C618-03 dan hasil tes Ketentuan Kimiawi Jenis N Hasil Tes
Oksida Silika (SiO 2 ) + Oksida Alumina (Al2O 3 ) + Oksida Besi (Fe 2 O 3 ), minimum % 70.0 33,58 Trioksida Sulfur (SO 3 ), maksimum % 4.0 5,64 Kadar Air, maksimum % 3.0 - Ketersediaan alkali (Na 2 O), maksimum % 1.5 2,13 Ketentuan Fisika Jenis N Hasil Tes Kehalusan, maksimum % (tertahan ayakan no 325) 34 22,44
sebanyak  52000  putaran  sehingga  menjadi  serbuk. Kemudian  serbuk  pasir  silika  dites  kimia  untuk mengetahui  besarnya  kadar  senyawa-senyawa  yang  ada pada  pasir  silika  tersebut.  Pasir  silika  juga  dites  fisika meliputi : Specific gravity (berat jenis), Unit Weight (berat volume) dan analisa amount retained when wet-sieved on 45 μm (No. 325) sieve (analisa saringan tertahan saringan no. 325) 4). Styrofoam
Styrofoam  diambil  dari  limbah  yang  banyak  terdapat di  lapangan.  Styrofoam  yang  digunakan  sudah  dalam
bentuk  butiran-butiran  kecil  yang  diperoleh  dengan  cara memarutkan  bekas  kotak  monitor  (limbah  styrofoam) tersebut  ke  sikat  paku.  Sikat  paku  dibuat  dengan  jarak antar  paku  adalah  1  cm  dan  kedalamannya  1  cm. Percobaan  yang  dilakukan  adalah  menyaring  styrofoam yang  sudah  diparut  dengan  saringan  3/8  inch  (9,5  mm) kemudian menghitung berat volume styrofoam yang telah lolos saringan tersebut.
b.  Pengujian Pasta dan Mortar
Untuk  tahap  penelitian  mortar  kombinasi  pasir  silika adalah 0 %, 30 %, 40 % dan 50 % dari  berat semen+pasir
Tabel 7. Perhitungan berat volume styrofoam
Jenis Percobaan Berat bohler (w1) , gr 1070 Berat bohler + Styrofoam (w2), gr 1096 Berat styrofoam  (w2 – w1), gr 26 Volume bohler (v), cm 3 2000 Berat volume = (w2 - w1)/v, gr/cm 3 0,013
Tabel 8. Hasil Tes Kuat Tekan Pasta PC:0,35:0:100 No Kode Umur (hari) Kuat Tekan Rata-rata (MPa) 1 PC:0,35:0:100 3 33,973 2 PC:0,35:0:100 7 40,053 3 PC:0,35:0:100 14 51,173 4 PC:0,35:0:100 21 56,533 5 PC:0,35:0:100 28 63,267
Tabel 9. Hasil Tes Kuat Tekan Mortar MC0,35:30:70 No Kode Umur (hari) Kuat Tekan Rata-rata (MPa) 1 MC:0,35:30:70 3 30,400 2 MC:0,35:30:70 7 38,267 3 MC:0,35:30:70 14 39,947 4 MC:0,35:30:70 21 41,080 5 MC:0,35:30:70 28 56,267
Tabel 10. Hasil Tes Kuat Tekan Mortar MC:0,35:40:60 No Kode Umur (hari) Kuat Tekan Rata-rata (MPa) 1 MC:0,35:40:60 3 30,507 2 MC:0,35:40:60 7 31,413 3 MC:0,35:40:60 14 32,560 4 MC:0,35:40:60 21 36,213 5 MC:0,35:40:60 28 40,933
Tabel 11. Hasil Tes Kuat Tekan Mortar MC:0,35:50:50 No Kode Umur (hari) Kuat Tekan Rata-rata (MPa) 1 MC:0,35:50:50 3 20,267 2 MC:0,35:50:50 7 23,067 3 MC:0,35:50:50 14 28,400 4 MC:0,35:50:50 21 28,987 5 MC:0,35:50:50 28 31,760
Keterangan :  MC:0,35:A:B  ;  PC:0,35:0:100
M     =  Mortar      ;      P    = Pasta C      = Compressive (untuk kuat tekan) 0,35 = faktor air semen (fas) A     = persentase pasir silika ; B     = persentase semen
silika  dengan  faktor  air  semen  (fas)  0,35.  Untuk kombinasi pasir silika 0 % (100 % semen) disebut dengan pasta . Sedangkan kombinasi  pasir silika 30 %, 40 % dan 50  %  disebut  dengan mortar .  Untuk  tes  tekan  hancur, benda  uji  berbentuk  kubus  dengan  ukuran  5X5X5  cm 3 , masing-masing  kombinasi  sebanyak  15  buah  dan    dites pada umur   3, 7, 14, 21  dan   28   hari berdasarkan standart ASTM C109/C109M-02. c.  Pengujian Beton
Dari  hasil  tes  tekan  mortar  diambil  salah  satu komposisi  campuran  mortar    yang  akan  dikombinasikan dengan styrofoam. Kombinasi styrofoam yang digunakan adalah  3 %, 3,5%, dan 4 % dari berat pasir silika+semen dengan  fas  0,4.  Benda  uji  untuk  tes  kuat  tekan  dan  tes kuat  tarik  berbentuk  silinder  berukuran  diameter  10  cm dan tinggi 20 cm. Sedangkan benda uji untuk  kuat lentur berbentuk  balok  berukuran  10x10x40  cm 3 .  Adapun kombinasi  styrofoam  dan  jumlah  benda  uji  dapat  dilihat pada Tabel 3.

## HASIL DAN ANALISA

## Hasil penelitian Material Dasar
1).  Pasir Silika
Hasil  analisa  kimia  dan  fisika  pasir  silika  dapat  dilihat pada Tabel 4 dan Tabel 5.
Dari Tabel 6 dapat dilihat hasil analisa kimia terhadap pasir  silika  dan  didapatkan  jumlah  persentase  kadar Oksida  Silika  (SiO 2 ),  Oksida  Alumina  (Al2O 3 )  dan Oksida  Besi  (Fe 2 O 3 )  secara  kumulatif  adalah  sebesar 33,58 %. Jumlah ini   kurang  dari 70 %  yang disyaratkan ASTM  628-03.  Begitu  juga  dengan  Trioksida  Sulfur (SO 3 ) yang disyaratkan maksimum 4,0 % ternyata 5,64 % serta ketersediaan alkali (Na 2 O) adalah 2,13 % lebih dari 1,5 %. Ditinjau dari segi kandungan senyawa kimia maka pasir  silika  ini  tidak  memenuhi  syarat  sebagai  bahan pozzolan.  Sedangkan  dari  segi  kehalusan  yang  tertahan ayakan  no.325  adalah  sebesar  22,44  %,  besarnya  ini kurang  dari  34  %  yang  disyaratkan  berarti  memenuhi syarat ukuran butiran pozzolan.
2).  Styrofoam
Styrofoam  yang  telah  diparut,  kemudian  disaring sehingga  lolos  saringan  9,5  mm  dan  dihitung  berat volumenya pada Tabel 5.  Berat volume styrofoam adalah 0,013 gr/cm 3 (13 kg/m 3 ), hal ini sesuai dengan pernyataan Iman Satyarno (2004) bahwa styrofoam mempunyai berat volume  sekitar  13  kg/m 3 sampai  15  kg/m 3 yang  cukup ringan untuk campuran beton ringan.

## Hasil Pengujian Pasta dan Mortar
Kuat Tekan Pasta dan Mortar
Hasil  tes  kuat  tekan  Pasta dan Mortar  dapat dilihat pada Tabel 8, Tabel 9, Tabel 10 dan Tabel 11.
Dari  Gambar  1  menunjukkan  bahwa  semakin meningkat  umur  pasta  maupun  mortar  maka  sama-sama semakin  meningkat  kekuatan  tekannya.  Dari  Gambar  2. terlihat  bahwa  pada  umur  28  hari,  untuk  mortar  dengan kadar  pasir  silika  30  %  (MC:0,35:30:70)  kuat  tekannya sebesar  56,267  Mpa,  kekuatannya  menurun  11  %  jika dibandingkan  dengan  kuat  tekan  pasta  normal  sebesar 63,267  Mpa  dan  untuk  mortar  dengan  kadar  pasir  silika 40  %  (MC:0,35:40:60)  dengan  kuat  tekannya  sebesar 40,933  Mpa,  kekutanya  menurun  35,3  %.  Begitu  juga
mortar  dengan  kadar  pasir  silika  50  %  (MC:0,35:50:50) yang  kuat  tekannya  sebesar  31,76  Mpa,  kekuatannya menurun sebesar 49,8 %. Hal ini berarti semakin banyak kadar  pasir  silika  maka  semakin  menurun  kekuatan tekannya.
Berdasarkan hasil analisa tes tekan diambil komposisi campuran  mortar  dengan  kadar  pasir  silika  40  %  dan kadar  semen  60  %.  yang  digunakan  untuk  pembuatan benda uji pada pengujian beton dengan mengambil fas 0,4 dan variasi styrofoam 3 %, 3,5 % dan 4 %.

## Hasil Pengujian Beton
1).  Berat Volume
Hasil  perhitungan  berat  volume  beton  dapat  dilihat  pada Tabel 12.
Tabel 12. Hasil perhitungan berat volume KODE BV B:0,4:40: 60:3 BV B:0,4:40: 60:3,5 BV B:0,4:40: 60:4 Dari uji kuat tekan 769 740 716 769 726 706 768 715 711 746 723 716 850 709 692 913 741 664 Dari uji kuat tarik 802 757 753 805 712 709 809 725 697 Dari uji kuat lentur 869 799 700 862 798 717 872 801 698 Rata-rata BV (kg/m3) 819 746 707
HUBUNGAN UMUR DENGAN KUAT TEKAN PASTA DAN MORTAR 15 25 35 45 55 65 75 0 7 14 21 28 35 UMUR (hari) K U A T T EK A N (M Pa )
PC0,35:0:100 M0,35:30:70 MC0,35:40:60 MC0,35:50:50

## Gambar 1. Grafik Hubungan Umur dengan
Kuat tekan Pasta dan Mortar

## KUAT TEKAN PASTA DAN MORTAR PADA
UMUR 28 HARI
63,267 56,267 40,933 31,760 0 10 20 30 40 50 60 70 1 BENDA UJI K U A T T E K A N ( M P a ) PC0,35:0:100 MC0,35:30:70 MC0,35:40:60 MC0,35:50:50
Gambar 2. Grafik Kuat tekan Pasta dan  Mortar Umur 28 hari
Keterangan : BV = Berat Volume; B:0,4:A:D:E    ;  B =  Beton 0,4   = fas (faktor air semen) A   = persentase sps D  = persentase semen ;E  = persentase styrofoam
Dari  Tabel  12  ditunjukkan  bahwa  berat  volume  rata- rata beton dengan kadar styrofoam 3% sebesar 819 kg/m 3 dan  beton  dengan  kadar  styrofoam  3,5  %  sebesar  746 kg/m 3 serta  beton  dengan  kadar  styrofoam  4  %  sebesar 707  kg/m 3 .  Ini  menunjukkan  bahwa  semakin  besar  kadar styrofoam  dalam  beton  maka  berat  volumenya  semakin kecil  (Iman  Satyarno,  2004).  Hal  ini  disebabkan  karena berat  mortar  berbanding  terbalik  dengan  berat  styrofoam dengan  volume  beton  yang  sama.  Jika  berat  styrofom lebih  besar  maka  berat  mortar  akan  lebih  kecil  untuk menempati volume beton yang sama.
2).  Kuat Tekan Hasil tes kuat tekan beton dapat dilihat pada Tabel 13.
Tabel 13. Hasil tes kuat tekan beton No Kode Berat Volume Rata-rata (kg/m 3 ) Kuat Tekan Rata-rata (MPa) 1 BC:0,4:40: 60:3 803 1,982 2 BC:0,4:40: 60:3,5 726 1,367 3 BC:0,4:40: 60:4 701 1,218
Keterangan  kode  benda  uji  kuat  tekan  beton  : BC:0,4:A:D:E B  = Beton ;  C = Compressive (untuk kuat tekan) 0,4   = fas (faktor air semen) A   = persentase sps
Dari    Gambar  3.  dapat  diketahui  bahwa  kuat  tekan hancur  beton  rata-rata    dengan  kadar  styrofoam  3% sebesar 1,982 MPa dan beton dengan kadar styrofoam 3,5 % sebesar 1,367 MPa serta beton dengan kadar styrofoam 4 % sebesar 1,218 MPa. Ini menunjukkan bahwa semakin besar  kadar  styrofoam  dalam  beton  maka  kuat  tekannya semakin kecil (Iman Satyarno, 2004). Hal ini disebabkan karena  mortar  yang  mengikat styrofoam volumenya akan lebih kecil jika kadar styrofoam diperbesar.
D  = persentase semen; E  = persentase styrofoam
Dengan kata lain berat volume beton akan berkurang. Sehingga  beton  menjadi  kurang  padat  dan  hal  ini menyebabkan  kuat  tekan  beton  akan  berkurang  (lihat Gambar  4.  grafik  hubungan  antara  berat  volume  beton dengan  kuat  tekannya).  Semakin  besar  berat  volumenya maka semakin besar pula kuat tekan yang dihasilkan oleh beton.
3).  Kuat Lentur Hasil tes kuat lentur beton dapat dilihat pada Tabel 14.
Tabel 14. Hasil tes kuat lentur beton
No Kode Berat Volume (kg/m 3 ) Kuat Lentur rata-rata (Mpa) 1 BF:0,4:40:60:3 867 1,080 2 BF:0,4:40:60:3,5 799 0,960 3 BF:0,4:40:60:4 705 0,840 Keterangan kode benda uji kuat lentur beton : BF:0,4:A:D:E B   = Beton ;   F  = Flexural (untuk kuat lentur) 0,4   = fas (faktor air semen)
A   = persentase sps ;   D   = persentase semen E   = persentase styrofoam
HUBUNGAN BERAT VOLUME DENGAN KUAT TEKAN BETON  PADA UMUR 28 HARI BIC0,4:40:60:3,5 BIC0,4:40:60:4 BIC0,4:40:60;3 0,90 1,10 1,30 1,50 1,70 1,90 2,10 670 690 710 730 750 770 790 810 BERAT VOLUME (kg/m3) K U A T T E K A N ( M P a ) Gambar 4. Grafik hubungan antara Berat
Volume dengan Kuat Tekan beton
Gambar 3. Grafik Kuat Tekan Beton KUAT TEKAN BETON UMUR 28 HARI 1,982 1,367 1,218 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 BENDA UJI K U A T T E K A N ( M P a ) BIC0,4:40:60:3 BIC0,4:40:60:3,5 BIC0,4:40:60:4
Gambar 5. Grafik Hubungan Berat Volume dengan Kuat Lentur HUBUNGAN BERAT VOLUME DENGAN KUAT LENTUR BETON PADA UMUR 28 HARI BIF0,4:40:60:3,5 BIF0,4:40:60:4 BIF0,4:40:60;3 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10 650 675 700 725 750 775 800 825 850 875 900 BERAT VOLUME (kg/m3) K U A T L E N T U R f c r (M P a )
Dari  Tabel  14  dan  Gambar  6  dapat  dilihat  hasil  tes kuat  lentur  beton,  dimana  kadar  styrofoam  3  % menghasilkan kuat lentur rata-rata sebesar 1,080 MPa dan berat  volume  rata-rata  sebesar  867  kg/m 3 .  Untuk  kadar styrofoam  3,5  %  menghasilkan    kuat  lentur  rata-rata sebesar 0,960 MPa dan berat volume rata-rata sebesar 799 kg/m 3 dan untuk kadar styrofoam 4 % menghasilkan  kuat lentur rata-rata sebesar 0,840 MPa dan berat volume rata- rata sebesar 705 kg/m 3 . Ini  menunjukkan bahwa semakin besar  kadar  styrofoam  dalam  beton  maka  kuat  lenturnya semakin  kecil  Iman  Satyarno 1 dan  juga  semakin  kecil berat  volume  beton,  akan  menghasilkan  kuat  lentur  yang lebih  lebih  kecil  pula  (lihat  Gambar  5.).  Hal  ini disebabkan  karena  berat  volume  beton  yang  kecil  berarti beton  kurang  padat  karena  mortar  untuk  mengikat styrofoam  lebih  sedikit  sehingga  membuat  beton  lebih banyak  terdapat  pori-porinya  dibandingkan  dengan  beton yang berat volumenya lebih besar.
4) Kuat Tarik
Hasil tes kuat lentur beton dapat dilihat pada Tabel 15.
Tabel 15 . Hasil tes kuat tarik beton No Kode Berat Volume (kg/m 3 ) Kuat Tarik rata-rata (Mpa) 1 BT:0,4:40:60:3 805 0,297 2 BT:0,4:40:60:3,5 732 0,263 3 BT:0,4:40:60:4 720 0,255
Keterangan kode benda uji kuat lentur beton :
BT:0,4:A:D:E
B   = Beton ;   T  = Tensile (untuk kuat tarik)
0,4   = fas (faktor air semen)
A   = persentase sps ;   D   = persentase semen
E   = persentase styrofoam
Gambar  7  dan  Gambar  8  dapat  dilihat  bahwa  kuat tarik beton rata-rata  dengan kadar styrofoam 3 % sebesar 0,297 MPa dengan berat  volume rata-rata 805 kg/m 3 dan beton  dengan  kadar  styrofoam  3,5  %  sebesar  0,263  MPa dengan  berat  volume  rata-rata  732  kg/m 3 serta  beton dengan  kadar  styrofoam  4  %  sebesar  0,255  MPa  dengan berat volume rata-rata 720 kg/m 3 .
Jika  dibandingkan  dengan  kuat  tarik  beton  dengan kadar  styrofoam  3  %  maka  untuk  beton    dengan  kadar styrofoam  3,5  %  kuat  tariknya  mengalami  penurunan sebesar 11,45 % dan untuk beton dengan kadar styrofoam 4 % kuat tariknya mengalami penurunan sebesar 14,14 %.
Ini  menunjukkan  bahwa  semakin  besar  kadar styrofoam  dalam  beton  maka  berat  volume  dan  kuat tariknya semakin  kecil. Berat volume kecil berarti  beton kurang        padat  yang  menyebabkan  lebih      banyak terdapat    pori-pori   pada  beton, sehingga kuat tarik akan lebih kecil.

## KESIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Pasir  silika  yang  berasal  dari  Tuban  yang  telah dihaluskan  (22,44  %  tertahan  saringan  no.325)  dapat digunakan  sebagai  campuran  beton  tetapi  hanya sebagai pengisi (filler) saja bukan sebagai pozzolan.
2. Berdasarkan  syarat  penggunaan  beton  ringan  untuk nonstruktur yaitu berat jenis (berat volume) antara 240 kg/m 3 sampai  800  kg/m 3 dan  kuat  tekan  antara  0,35 MPa  sampai  7  MPa  yang  fungsinya  untuk  dinding panel atau dinding isolasi Iman Satyarno 1 , maka beton dengan kadar styrofoam 3,5 % dan 4 % saja yang bisa dikatagorikan  sebagai  beton  ringan  nonstruktur tersebut. Sedangkan untuk beton kadar styrofoam 3 % tidak  dikatagorikan  sebagai  beton  ringan  non  struktur karena  berat  volumenya  melebihi  800  kg/m 3 (berat volume  rata-rata  819  kg/m 3 )  walaupun  dari  segi  kuat tekannya  memenuhi  bahkan  paling  besar  nilainya yaitu 1,982 MPa.

## HUBUNGAN BERAT VOLUME DENGAN KUAT TARIK BETON RINGAN PADA UMUR 28 HARI
BIT(0,4:40:60:3,5 ) BIT(0,4:40:60:4) BIT(0,4:40:60;3) 0,24 0,25 0,26 0,27 0,28 0,29 0,30 0,31 690 710 730 750 770 790 810 BERAT VOLUME (kg/m3) K U A T T A R IK (M Pa ) Gambar 8. Grafik Hubungan Berat Volume dengan Kuat Tarik Beton Gambar 7. Grafik Kuat Tarik Beton KUAT TARIK BETON UMUR 28 HARI 0,297 0,263 0,255 0,20 0,22 0,24 0,26 0,28 0,30 0,32 BENDA UJI KUAT TARIK (MPa) BIT(0,4:40:60:3) BIT(0,4:40:60:3,5) BIT(0,4:40:60:4)
Gambar 6. Grafik Kuat Lentur Beton

## KUAT LENTUR BETON UMUR 28 HARI
1,080 0,960 0,840 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 BENDA UJI K U A T L E N T U R f c r (M P a ) BIF0,4:40:60:3 BIF0,4:40:60:3,5 BIF0,4:40:60:4
3. Komposisi campuran beton ringan dengan 40 % pasir silika  dan  60  %  semen  serta  kadar  styrofoam  3,5  % atau  4  %  yang  menggunakan  faktor  air  semen  0,4 dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan dinding panel/isolasi.
Saran-saran yang dapat diberikan adalah :
Melakukan  penelitian  lebih  lanjut  mengenai  dinding panel  beton  ringan  dari  proporsi  campuran  hasil penelitian ini.
Melakukan  penelitian  perbandingan  kekuatan  yang menggunakan  stryrofoam  parut  (limbah)  dengan styrofoam fabrikasi.
Mencoba    beberapa    tingkat    kehalusan  pasir    silika untuk    mengetahui      lebih    lanjut  pengaruh kehalusannya terhadap kekuatan beton.

## REFERENSI
1. Satyarno,  I.  2004.  “ Penggunaan  Semen  Putih  untuk
Beton
Stryofoam Ringan (BATAFOAM) ”. Laboratorium  Bahan  Konstruksi  Jurusan  Teknik  Sipil UGM , Yogyakarta.
2. Koentjoro, H. 1993. “ Studi Awal Pemanfaatan Serbuk Silika sebagai Campuran Peningkat Kekuatan Beton ”.
http://puslit.petra.ac.id/ r esearch/research%20 papers/civil/93/pen-civ93-01.htm.
3. ASTM.  2003.  “Concrete  and  Aggregates”. Annual Book of ASTM Standard , Philadelphia.
4. Tjokrodimuljo, K. 1996. Teknologi Beton . Yogyakarta ,Penerbit Nafiri.
5. Bilmeyer, Jr, FW. 1984.” Text Book of   Polymer Science ”. Third Edition, John   Wiley  &  Sons,  Inc., Singapore.
6. Crawford,R.J.  1998.” Plastic  Enggineering ”. Third Edition.
7. Badan  Penelitian  dan  Pengembangan    Departemen Pemukiman  dan  Prasarana  Wilayah.  2002. Metode,
Spesifikasi dan Tata Cara. Bagian 3 , Jakarta.
8. Jovanovic,  D.  and  Kostic,  R.  2002.” Products  of Separation  of  Building  Constructions  Elements  Made by Expanded  Polystyrene at the Effect of Conflagration and Their Influence to One’s Organism ”.  University  of  Nis, Faculty of Occupational Safety,   Podgorica.
9. Mulyono,  T.  2003. Teknologi  Beton .  Yogyakarta: Penerbit Andi.
10. Praktikum Teknologi Beton ( Konstruksi  Beton  I,  SI 1522 ).  Laboratorium  Beton  dan  Bahan  Bangunan Jurusan Teknik Sipil dan Perencanaan ITS, Surabaya.
11. Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara
(Htpp://www.tekmira.esdm.go.id/kp/Info rmasi
Pertamb/index.asp) 12. Standar Nasional Indonesia 03-2847-2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung.