PENGARUH KANDUNGAN LUMPUR PADA AGREGAT HALUS
TERHADAP KUAT TEKAN DAN
KUAT TARIK BELAH BETON NORMAL
PUBLIKASI ILMIAH
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik
Oleh:
HARIS SEPTIANTO
NIM. D 100 150 049
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2017
i
ii
iii
PENGARUH KANDUNGAN LUMPUR PADA AGREGAT HALUS
TERHADAP KUAT TEKAN
DAN KUAT TARIK BELAH BETON NORMAL
Abstrak
Beton terbentuk dari campuran agregat halus, agregat kasar, semen, air. Kualitas beton yang bagus
yaitu beton yang mempunyai kuat tekan yang tinggi mampu menahan beban yang berat. Namun
untuk mendapatkan kualitas beton yang bagus dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya kualitas
dari bahan dasar pembuatan beton, maupun cara pelaksanaan membuat campuaran beton. Tujuan
penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh kandungan lumpur pada agregat halus terhadap
kuat tekan dan kuat tarik belah beton normal pada umur 28 hari dengan variasi kandungan lumpur
pada agregat halus 0%, 2,5%, 5%, 7,5%, 10%, sedangkan kandungan lumpur pada agregat kasar 0,4
%. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder dengan ukuran diameter 15 cm tinggi 30 cm, mutu
beton yang direncanakan 20 MPa. Hasil penelitian pengujian kuat tekan pada umur 28 hari kuat
tekan rata-rata beton dengan kandungan lumpur 0% = 31,52 MPa, 2,5% = 29,93 MPa, 5% = 27,52
MPa, 7,5 % = 25,48 MPa, 10% = 22,19 MPa. Sedangkan kuat belah tarik rata-rata beton dengan
kandungan lumpur 0% = 11,07 MPa, 2,5 % = 9,75 MPa, 5% = 8,30 MPa, 7,5% = 7,17 MPa , 10 %
= 5,45 MPa. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan lumpur mempangaruhi kuat tekan
dan kuat tarik belah beton, semakin sedikit kandungan lumpur pada beton makan kuat tekan dan
kuat tarik belahnya lebih tinggi dibandingkan beton yang kandungan lumpurnya banyak. Jadi untuk
mendapatkan kualitas beton yang bagus kuat tekan tinggi, maka bahan dasar sebaiknya memenuhi
syarat sesuai standar yang ditetapkan salah satunnya prosentase kandungan lumpur menurut SK SNI
S-04-1989-F kandungan lumpur yang melekat pada agregat halus maksimal 5%, agregat kasar
maksimal 1%.
Kata Kunci: Beton normal , Kuat Tarik Belah, Kuat Tekan
Abstract
Concrete formed of a mixture of fine aggregate , coarse aggregate , cement , water. The quality of
concrete good that is concrete that has a high compressive strength able to withstand heavy loads.
But to get a good quality of concrete is influenced by many factors such as the quality of the basic
ingredients of concrete manufacture, as well as the way of execution to make mixture concrete. This
research was conducted to know the effect of silt content on fine aggregate on compressive strength
and tensile strength of normal concrete at age 28 day with variation of silt content on fine aggregate
0%, 2,5%, 5%, 7,5% , 10%, while the silt content on the crude aggregate was 0,4%. The specimens
used were cylindrical in diameter 15 cm height 30 cm, concrete quality planned 20 MPa. The results
of the compressive strength test at the age of 28 days of compressive strength of concrete with silt
content 0% = 31,52 MPa, 2,5% = 29,93 MPa, 5% = 27,52 MPa, 7,5% = 25,48 MPa, 10% = 22,19
MPa. While the average tensile strength of concrete slit with silt content 0% = 11,07 MPa, 2.5% =
9,75 MPa, 5% = 8,30 MPa, 7,5% = 7,17 MPa, 10% = 5,45 MPa. The results show that silt content
affects the compressive strength and tensile strength of concrete, the less the silt content in the
concrete feeding compressive strength and tensile strength is higher than the concrete that contains
a lot of silt. So to get good concrete quality of high compressive strength, hence the basic material
should fulfill the requirement according to the standard set one of the silt content percentage
according to SK SNI S-04-1989-F silt content attached to the fine aggregate maximum 5%,
maximal aggregate 1%.
Keyword : Normal Concrete, Comprressive Strength, Tensile Strength .
1
PENDAHULUAN 1.
Beton merupakan bahan bangunan yang telah umum digunakan untuk membuat rumah,
jalan, jembatan,bendung dan lain-lain, hampir semua pekerjaan bangunan menggunakan beton.Pada
saat ini Beton banyak digunakan pada pekerjaan struktur karena memiliki kelebihan diantaranya
adalah bahan-bahan pembentuknya mudah diperoleh, mudah dibentuk, mampu memikul beban
yang berat,tahan terhadap temperatur yang tinggi, tahan aus dan bakar, biaya pemelihaaan murah.
Beton terbentuk dari campuran agregat halus, agregat kasar, semen dan air dengan
perbandingan tertentu, tetapi apabila ingin membuat beton yang bagus harus memperhatikan
persyaratan yang lebih ketat. Untuk membuat beton yang bagus harus memperhatikan kualitas
bahan dasar pembuat beton, maupun saat cara pelaksanaan pembuatan beton. Jika bahan dasar
pembuat beton bagus, dan juga cara pelaksanaan pembuatan campuran beton sesuai yang
direncanakan (mix design) maka kualitas beton yang dihasilkan bagus kuatnya sesuai yang
direncanakan. Sebagian orang dalam membuat beton kurang memeperhatikan beton yang baik,
yaitu langsung membuat campuran beton tanpa memperhatikan kualitas agregat yang bagus.
Padahal agregat tersebut belum tentu bagus kadang-kadang agregat masih tercampur dengan
lumpur, di lapangan banyak dijumpai agregat yang kotor, walaupun ada agregat yang sudah bersih
tetapi pada saat menyimpan agregat disimpan ditempat kotor tercampur lumpur sehingga agregat
menjadi kotor. Penimbunan agregat di lapangan, harus ditempatkan ditempat yang bersih supaya
tidak tercampur dari lumpur atau kotoran-kotoran lain.
Bahan-bahan penyusun beton sebaiknya memenuhi syarat . Kandungan lumpur yang
melekat pada setiap agregat dibatasi atau tidak boleh berlebihan, Menurut SK SNI S–04–1989–F
yaitu untuk agregat halus kandungan lumpur maksimal 5%, sedangkan agregat kasar maksimal 1 %.
Oleh karena itu dalam penelitian ini akan membahas apabila kandungan lumpur setiap agregat
berbeda-beda maka akan berpengaruh tidak terhadap kuat tekan dan kuat tarik belah beton normal.
2
METODE PENELITIAN 2.
Metode penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah
Surakarta. Dalam penelitian ini membahas pengaruh variasi kandungan lumpur pada agregat
terhadap kuat tekan dan kuat tarik beton. Adapun tahap-tahap penelitian sebagai berikut :
a). Tahap 1 :
Menyiapkan bahan,dan menyiapkan peralatan yang akan digunakan untuk penelitian. Agregat
halus dari Kali Apu, Boyolali, agregat kasar dari Karanganyar. Sedangkan peralatan yang akan
digunakan adalah peralatan yang ada di Laboratorium Bahan Bangunan Progdi Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
b). Tahap 2 :
Pada tahap ini dilakukan pengujian bahan material yang akan digunakan dalam penelitian.
Dalam pengujian bahan ini dapat diketahui apakah bahan yang akan digunakan untuk penelitian
memenuhi syarat atau tidak bila digunakan sebagai rancangan campur (mix design beton).
Pengujian pada agregat halus meliputi :
1. Pengujian kandungan lumpur
2. Pengujian kandungan organik
3. Berat jenis
4. Penyerapan agregat
5. Gradasi
-Pengujian pada agregat kasar meliputi :
1. Kandungan lumpur
2. Berat jenis
3. Penyerapan air pada agregat
4. Gradasi
5. Los Angles
c). Tahap 3 :
Pada tahap dilakukan perancangan dan pembuatan campuran adukan beton menggunakan desain
campuran (mix design) dengan kuat tekan rencana 20 MPa dengan variasi kandungan lumpur
pada agregat halus 0 %, 2,5 %, 5 %,7,5 %,10 %.Sedangkan agregat kasar 0,4%. Setelah mix
design lalu ditest nilai slumpnya, dilanjutkan pembuatan benda uji. Jumlah sampel 30 buah
silinder beton dengan diameter 15 cm tinggi 30 cm.
3
d).Tahap 4 :
Pada tahap ini dilakukan Perawatan terhadap benda uji dengan cara didiamkan dalam suhu
ruangan selama 28 hari.
e). Tahap 5 :
Pada tahap ini ini setelah 28 hari benda uji silinder di uji kuat tekan dan kuat tarik belah beton
dengan menggunakan Hidrolis testing machine.
f).Tahap 6 :
Pada tahap ini dilakukan analisis data hasil pengujian bahan dan pengujian beton. Data dalam
penelitian akan menjadi hasil penelitian yang akan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik yang
nantinya dapat ditarik kesimpulan dan saran.
Kandungan Lumpur Pasir 0%
Kandungan Lumpur Split <1%
Uji kuat tekan dan
kuat tarik belah Umur 28 hari
Kandungan Lumpur Pasir 2,5%
Kandungan Lumpur Split <1%
Kandungan Lumpur Pasir 5%
Kandungan Lumpur Split <1%
Kandungan Lumpur Pasir 7,5%
Kandungan Lumpur Split <1%
6 Buah
Uji kuat tekan dan
kuat tarik belah Umur 28 hari 6 Buah
Uji kuat tekan dan
kuat tarik belah Umur 28 hari 6 Buah
Uji kuat tekan dan
kuat tarik belah Umur 28 hari 6 Buah
Kandungan Lumpur Pasir 10%
Kandungan Lumpur Split <1%
Uji kuat tekan dan
kuat tarik belah Umur 28 hari 6 Buah
4
Tidak
Ya
Agar penelitian berjalan sesuai rencana, maka dibuat bagan alir yang menerangkan permulaan
hingga akhir penelitian. Untuk lebih jelasnya, seluruh tahapan penelitian dapat dilihat pada Gambar
2.1
Tahap 2
Tahap 3
Tahap 4
Tahap 5
Tahap 6
Test
slump
Tahap 1
Analisis Data
Kesimpulan
Mix Design
Persiapan:
-Studi Literatur : SNI,Jurnal,Internet,Pustaka
-Menyiapkan Bahan : Semen , Air, Agregat Halus, Agregat Kasar
-Menyiapkan Alat
Pengujian Bahan Material
Agregat Halus :
- Kadungan lumpur
- Gradasi/analisa saringan
- Berat Jenis
- Kandungan organik
Agregat Kasar :
- Kadungan lumpur
- Gradasi/analisa saringan
- Berat Jenis
- Los Angles
Mulai
Pembuatan Benda Uji
(Sampel)
Perawatan Benda Uji
Uji Kuat Tekan Beton dan Kuat tarik Belah
Selesai
5
0
2
4
6
8
10
12
0 2,5 5 7,5 10
Prosentase kandungan lumpur (%)
Nia
i S
lum
p (
cm)
HASIL DAN PEMBAHASAN 3.
3.1 Hasil pengujian Slump
Masing-masing variasi kandungan lumpur pada campuran beton dilakukan pengujian slump.
Pada penelitian ini nilai slump diperlukan untuk mengetahui kemudahan pengerjaan/tingkat kinerja
beton dari masing-masing variasi kandungan lumpur yang terdapat didalam beton yaitu pada
agregat halus 0%,2,5%5%,7,5%,10% dan agregat kasar 0,4%.
Tabel 3.1 Hasil Pengujian Slump
No Kandungan lumpur (%) Nilai Slump
Nilai Slump untuk
pelat,balok,kolom,dan
dinding
1 0% 8 cm 7,5-15 cm
2 2,5% 8 cm 7,5-15 cm
3 5% 9 cm 7,5-15 cm
4 7,5% 10 cm 7,5-15 cm
5 10 % 11 cm 7,5-15 cm
Gambar 3.1.Hubungan nilai slump dengan kandungan lumpur
Berdasarkan tabel 3.1 dan gambar 3.1 pada pengujian nilai slump kandungan lumpur 0%,
2,5%, 5%, 7,5% ,10% menghsilkan nilai slump berturut-turut 8 cm, 8 cm, 9 cm, 10 cm, 11 cm.
6
2,15
2,2
2,25
2,3
2,35
2,4
0 2,5 5 7,5 10
Prosentase kandungan lumpur (%)
Ber
at J
enis
Bet
on (
gr/
cm3
)
3.2 Hasil pengujian Berat Jenis Beton
Tabel 3.2 Hasil pengujian berat jenis beton
Kandungan
lumpur (%)
Berat Jenis
Beton
(gr/cm3)
Berat Jenis
Beton rata-
rata
(gr/cm3)
0
2,37
2,36 2,36
2,36
2,5
2,34
2,33 2,33
2,33
5
2,30
2,31 2,32
2,31
7,5
2,24
2,26 2,26
2,27
10
2,18
2,18 2,17
2,17
(sumber : hasil penelitian)
Gambar 3.2 Hubungan berat jenis beton dengan prosentase kandungan lumpur
Berdasarkan hasil pengujian berat jenis beton dengan variasi kandungan lumpur pada agregat
halus 0%,2,5%,5%,7,5%,10% didapat rata-rata berat jenis beton berturut-turut yaitu =2,36
gr/cm3,=2,33 gr/cm
3,2,31 gr/cm
3,2,26 gr/cm
3,2,18 gr/cm
3. Dapat dibandingkan bahwa berat jenis
beton pada kandungan lumpur 0% sebesar 2,36 sedangkan berat jenis beton dengan kandungan
lumpur 10% sebesar 2,18 gr/cm3. Jadi dapat disimpulkan bahwa beton yang kandungan lumpurnya
sedikit memiliki berat jenis yang lebih besar dibandingkan beton yang kandungan lumpurnya
banyak.
7
20,00
22,00
24,00
26,00
28,00
30,00
32,00
34,00
0 2,5 5 7,5 10
Prosentase kandungan lumpur (%)
Rat
a-ra
ta K
uat
Te
kan
(M
Pa)
Prosentase kandungan lumpur (%)
3.3 Hasil Pengujian Kuat Tekan
Kuat tekan beton menunjukkan kualitas mutu dari sebuah beton. Semakin tinggi tingkat
kekuatan beton,maka kualitas beton semakin bagus. Pengujian kuat tekan beton dilaksanakan setelah
benda uji silinder 15 cm x 30 cm berumur 28 hari. Pengujian kuat tekan beton dilakukan untuk
memperoleh nilai kuat tekan beton dengan adanya perbedaan variasi perbedaan kandungan lumpur
pada agregat halus.
Tabel 3.3 Hasil pengujian kuat tekan beton pada umur 28 hari
Kadar
Lumpur
(%)
fc
(MPa)
Rata-rata kuat
tekan beton
(MPa)
0
29,78
31,52 32,10
32,67
2,5
30,57
29,93 29,67
29,55
5
26,61
27,52 28,20
27,74
7,5
25,25
25,48 26,04
25,14
10
22,99
22,19 22,42
21,17
( Sumber : hasil pengujian)
Gambar 3.3. Hubungan rata-rata kuat tekan beton dengan prosentase kandungan lumpur
8
16,00
18,00
20,00
22,00
24,00
26,00
28,00
30,00
32,00
34,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0% 2,50% 5% 7,50% 10%
fcr = 31,48 MPa
f'c = 20 MPa
Kuat tekan silinder beton
Gambar 3.4 Hasil uji kuat tekan silinder beton
Berdasarkan hasil pengujian kuat tekan pada silinder beton dalam setelah benda uji berumur
28 hari nilai kuat tekan beton tertinggi diperoleh pada beton yang kandungan lumpurnya 0%. Kuat
tekan rata-rata yang dihasilkan pada beton kandungan lumpur 0% adalah 31,52 MPa. Sedangkan
kuat tekan beton terendah pada beton dengan kandungan lumpur 10%, kuat tekan yang dihasilkan
pada beton kandungan lumpur 10% sebesar 22,19 MPa.
3.4 Hasil pengujian kuat tarik belah beton
Pengujian kuat tarik belah beton dilaksanakan setelah benda uji silinder 15 cm x 30 cm
berumur 28 hari. Pengujian kuat tekan beton dilakukan untuk memperoleh nilai kuat tarik belah
beton dengan adanya perbedaan variasi perbedaan kandungan lumpur pada agregat halus yang
terdapat didalam beton.Perhutungan kuat tarik belah dihitung dengan rumus :
LD
Pfct
2
dimana :
fct = Kuat tarik belah (MPa)
L = Panjang benda uji (cm)
D = diameter benda uji (cm)
9
Tabel 3.4.1 Hasil Pengujian kuat tarik belah beton 28 Hari
Kandungan
Lumpur (%)
Rata-rata kuat tarik belah
(MPa)
0 11,07
2,5 9,75
5 8,30
7,5 7,17
10 5,45
(Sumber ; hasil penelitian)
Gambar 3.4.1 Hubungan Kuat tarik belah dengan kandungan lumpur
Berdasarkan hasil pengujian kuat tarik belah pada silinder beton dalam setelah benda uji
berumur 28 hari nilai kuat tarik belah beton tertinggi diperoleh pada beton yang kandungan
lumpurnya 0%. Kuat tarik belah rata-rata yang dihasilkan pada beton kandungan lumpur 0% adalah
11,07 MPa. Sedangkan kuat tarik belah beton terendah pada beton dengan kandungan lumpur 10%,
kuat tarik belahyang dihasilkan pada beton kandungan lumpur 10% sebesar 5,45 MPa. Dari
penelitian kuat tekan beton dapat disimpulkan bahwa beton dengan kandungan lumpur sedikit kuat
tarik belah yang dihasilkan lebih tinggi dari pada beton yang kandungan lumpurnya banyak.
3.5 Permukaan Agregat Halus
Dengan bertambahnya kandungan lumpur,berarti semakin banyak/luas permukaan agregat
halus yang tertutup lumpur,sehingga mengurangi bereaksinya pasta semen dengan agregat halus
yang berakibat memperkecil daya ikat dan mengurangi kuat tekan dan kuat tarik belah beton.
0
2
4
6
8
10
12
0 2,5 5 7,5 10Kuat
tar
ik b
elah
(M
pa)
Prosentase kandungan lumpur (%)
10
4. PENUTUP
Dari hasil penelitian dan pembahasan mengenai pengaruh kandungan lumpur pada agregat
halus terhadap kuat tekan dan kuat tarik belah beton normal, maka dapat diambil kesimpulan
sebagai berikut :
a. Kandungan lumpur mempengaruhi berat beton dan juga berat jenisnya. Beton yang
kandungan lumpurnya sedikit berat jenisnya lebih besar dibandingkan beton yang
mempunyai kandungan lumpur banyak.
b. Kadungan lumpur mempengaruhi kuat tarik belah beton. Semakin sedikit kandungan
lumpurnya kuat tarik belah semakin tinggi. Kuat tarik belah rata-rata Beton dengan
Kandungan lumpur 0% = 11,07 MPa, 2,5 % = 9,75 MPa, 5% = 8,30 MPa, 7,5% = 7,17 MPa
10 % = 5,45 MPa.
c. Kuat tekan rata-rata Beton dengan Kandungan lumpur 0% = 31,52 MPa, 2,5 % = 29,93
MPa, 5% = 27,52 MPa, 7,5% = 25,48 MPa , 10 % = 22,19 MPa. Jadi dapat disimpulkan
bahwa kadungan lumpur mempengaruhi kuat tekan beton. Beton yang kandungan
lumpurnya sedikit lebih kuat dibandingan beton yang kandungan lumpurnya banyak.
d. Dalam kemudahan pengerjaan (workability) didapat nilai Slump pada beton kandungan
lumpur 0 % = 8 cm dibandingkan dengan pada beton kandungan lumpur 10% =11 cm
mengalami kenaikan,hal ini disebabkan lumpur menghalang-halangi ikatan antara semen,
agregat halus,dan agregat kasar sehingga terjadi kenaikan nilai slump.
DAFTAR PUSTAKA 5.
Binsar JF,Okky Hendra Hermawan, “TA-Pengaruh Kadar Lumpur Pada Agregat Halus
Dalam Pembuatan Mix Design”, UNDIP 2006
Drs. Muhtarom riyadi, SST.Amalia, SPd.,SST, „‟Teknologi Bahan 1‟‟,Politeknik negeri Jakarta
2005
Ir. Tri Mulyono, MT 2004 “Teknologi Beton”. Yogyakarta : Andi
Nugraha Paul, Antoni.2004 “Teknologi Beton”. Yogyakarta : Andi
Purwanto,Yulita Arni Priastiwi, “ Pengaruh Kadar Lumpur Pada Agregat Halus Dalam
Mutu Beton”, UNDIP 2012
SNI 03-2491-2002. “Metode Pengujian Kuat Tarik Belah Beton”. Badan Standarisasi
Nasional (BSN).
SNI 1969:2008. Cara uji berat jenis dan penyerapan air agregat kasar. Badan Standarisasi
Nasional (BSN).
11
SNI 1970:2008. Cara uji berat jenis dan penyerapan air agregat halus. Badan Standarisasi
Nasional (BSN).
SNI 03-2834-2000. Tata cara pembuatan rencana campuran beton normal. Penerbit Badan
Standarisasi Nasional.
SNI 03-1968-1990 . Metode pengujian analisis saringan Agregat halus dan kasar, Penerbit
Badan Standarisasi Nasional.
SNI 1974:2011.cara uji kuat tekan beton dengan benda uji silinder .Badan Standarisasi
nasional (BSN).
Tjokrodimuljo,K.1996. Teknologi Beton.Yogyakarta.Nafiri
12