perbandingan mortar berpasir pantai dan sungai

71Alik Ansyori Alamsyah, Penggunaan Pertamax Sebagai Modifier Pada Lasbutag Campuran DinginUntuk Perkerasan Jalan

70 Media Teknik Sipil, Volume 10, Nomor 1, Februari 2012: 70 - 79

Gambar 1. Hamparan pasir pantai selatan di pantai Sendangbiru

Penambangan pasir di dasar sungai dilakukanuntuk memenuhi permintaan masyarakat. Berbagailokasi penambangan di sungai Konto di Kediri, atau disungai Pasirian Lumajang, sungai Brantas Mojokerto,sungai Bengawan Solo di Bojonegoro, sungai Brosotdi Bantul; Kemudian penambangan di gunung, seperti:Merapi di Magelang, gunung Semeru di Lumajang;Penambangan dari lahan terbuka, misalnya:Gununggangsir Pasuruan, Blabak Magelang. Aktifitaspenambangan yang dilakukan terus menerus, tanpamemperhatikan aturan atau pertimbangan yangbijaksana, maka menimbulkan dampak yangmerugikan. Kerugian dapat berakibat langsung, ataudi masa depan, misalnya keseimbangan alamterganggu, longsor, dan berkurangnya kestabilanbangunan sipil di sepanjang aliran sungai.

Manusia dan lingkungannya berada dalamkeadaan seimbang, maka keduanya berada dalamkeadaan sehat. Tetapi karena sesuatu sebab sehinggakeseimbangan tergangggu atau mungkin tidak dapattercapai, maka dapat menimbulkan dampak yangmerugikan bagi kesehatan, atau sisi lainnya (Eddie,W.S., 2006). Pengolahan sumber daya alam yangmemperhatikan keseimbangan lingkungan sangatdibutuhkan untuk meningkatkan kesejahteraanmasyarakat. Salah satu alternatif untuk mengurangidampak ketidakseimbangan alam yaitu menemukanbahan baru yang berfungsi sama dengan pasir, ataumencari lahan pasir baru misalnya di daerah pesisiratau pantai.

Mortar

Mortar atau spesi, atau adukan, menurutMurdock, R. (1980) adalah campuran yang tersusunatas semen, pasir, air, dalam waktu tertentu akanmengeras seperti batuan. Mortar berfungsi perekatdiantara bata merah dalam pembuatan dinding di dalamrumah atau di luar rumah, perekat batu kali padakonstruksi fondasi, atau sebagai lapisan plasteran padapermukaan dinding bata, atau yang lain. Bahan mortardapat juga ditambahkan bahan tambah untukmempercepat pengerasan atau tujuan yang lain(Tjokrodimuljo,1996). Ciri spesi yang baik yaitu murah,kuat atau tahan lama, mudah dikerjakan (diaduk,diangkat, dipasang, dan diratakan), merekat denganbaik dengan bata, batu, dan sebagainya, cepat keringatau keras, tahan terhadap rembesan air, dan tidaktimbul retak-retak setelah dipasang (Trimulyono, 2004).

SemenBahan dasar semen ialah batu kapur dan tanah

liat dari alam yang memiliki berbagai oksida. Semenadalah dihasilkan dengan cara menghaluskan klinkeryang terutama terdiri dari silikat kalsium yang bersifathidraulis dengan gips sebagai bahan tambahan (PUBI–1982). Pasta semen berfungsi sebagai perekat agregatdan mengisi ruang antar agregat agar menjadi massayang kompak atau padat.

PERBANDINGAN MORTAR BERPASIR PANTAI DAN SUNGAI

Yusuf Wahyudi

Jurusan Sipil FT Universitas Muhammadiyah [email protected]

ABSTRACT

The use of sand beach as building material is very rarely used because considering the possibledamage toward the other building materials that caused by salt content in it. This research is aimedto provide an overview comparison of mortar with sand beach and Brantas River, and also the useof cement type Ordinary Portland Cement (PC) and Portland Pozzoland Cement (PPC).

The result of this research showed that the average weight of sand beach is 1.7739 ton/m3,the average of dry density: 2.55, the avarege of SSD density: 2.63, the average of appearancedensity: 2.83, the average of absorption: 2.16%. The value of sand silt in Sendang Biru beach is1.452%, while for Brantas River is 1.424%. The best compressive strength of mortar was showedby the mixing of 20% of pp Sendang Biru and 80% of ps Brantas River, that is 318,479 kg/cm2, orabout 28.5% bigger than mortar control (1pc cement: 3ps Brantas) that is 247,706 kg/cm2.Furthermore, the compressive strength of pc mortar cement substituted by sand beach is decreaseto 68%, 25%, and 22%, while for the mixing of pp Sendang Biru compared with ps Brantas60%:40%, 80%:20%, and 100%:0%. The average compressive strength of pc cement mortar ishigher than the average compressive strength of ppc cement mortar in 28 days. The compressivestrength of mortar 1pc: 3 sand in the mix of 100% ps Brantas pc cement is 373.2 kg/cm2. Furthermore,the compressive strength of mortar subtitued with sand beach 20%, 40%, 60%, 80%, and 100%each is decreased to be 97.4%, 74.5%, 58.2%, 31.5%, and 22.8% from value control.

Keyword: characteristic, compressive strength, mortar, sand beach, Portland cement, pozzolancement.

PENDAHULUAN

Karya tulis ini adalah bentuk publikasi dari kajiantentang penggunaan pasir pantai pada campuranmortar, dengan pembanding mortar berbahan pasirsungai Brantas, serta pemakaian jenis semen OrdinaryPortland Cement (PC) dan Portland PozzolandCement (PPC). Selanjutnya artikel yangterpublikasikan

Melalui seminar nasional, bertujuan untukmemberikan informasi kepada masyarakat penggunamortar tentang pemakaian pasir pantai dalam mortardengan perekat semen PC dan PPC. Penulisan karyaini belum disertai uraian kerugian dan keuntungan yangdiakibatkan pemakaian pasir pantai secara lengkap,tetapi sebagai langkah awal untuk memanfaatkansumber daya pantai serta mengurangi penggalian pasirsungai. Pemanfaatan material yang terdapat dipermukaan, melalui bidang teknik sipil sangatdiharapkan untuk kesejahteraan masyarakat

(Suhendro B., 2003), demikian juga pemanfaatan pasirpantai ini.

Bahan bangunan selalu saja diperlukan untukpembangunan gedung atau sarana fisik lainnya. Pasirsebagai salah satu bahan bangunan yang sering dipakai.Permintaan masyarakat untuk memiliki tempat tinggalcukup tinggi, seiring dengan pertumbuhan jumlahpenduduk. Penduduk di pesisir pantai telah lamamenggunakan pasir pantai sebagai mortar atau spesi,beton, plasteran pada bangunan gapura, rumah tinggal,gudang, atau bangunan lainnya. Bangunan fisiktersebut dijumpai di sepanjang pantai utara Jawa Timurdari Muncar sampai Rembang di pantai utara JawaTimur (Husaini, M. dan Dwi, M.R., 2004), dan dipesisir pulau Madura, serta pantai selatan Jawa Timur,seperti di Sukamade, Grajagan Banyuwangi, WatuuloJember, Sendangbiru (Amalia, R., 2006), KecamatanPopoh Kabupaten Tulungagung, Bandung Trenggalek,Pacitan, Kecamatan Parangtritis Kabupaten Bantul,dan beberapa daerah pesisir lainnya (Wahyudi, Y.,2006).



Semen atau portland cement (PC) untukpenggunaan umum yang tidak memerlukanpersyaratan khusus, dan Portland Pozzolan Cement(PPC) berfungsi untuk menghasilkan panas hidrasilebih sedikit dari pada PC, dan tahan terhadap kotoran.Semen PPC acapkali dipakai untuk bangunanpengairan, dan beton massa (Tjokrodimulyo, 1996).Collepardi, M. et. al. (1994) menyebutkan bahwapenggunaan pozzolan dalam semen mengurangikekuatannya karena butiran pozzolan menaikkan faktorair semen. Pemakaian pozzolan dengan konsentrasitinggi dalam campuran beton dan superplastisizermampu meningkatkan kualitasnya, setting time lebihpendek; Sebelum usia beton 28 hari, kuat lentur lebihtinggi, kuat tarik tinggi, modulus elastisitas rendah, retakshrinkage lebih kecil, dibanding dengan beton dengansilica fume (Zhang, M.H. dan Malhotra, V.M., 1995).

Agregat

Agregat digolongkan menjadi : batu besar yangberdiameter lebih dari 40 mm, kerikil yang bergaristengah butiran antara 5 mm sampai 40 mm, dan pasiruntuk diameter antara 0.15 mm dan 5 mm. Agregatyang baik memiliki bentuk bulat atau mendekati kubus,bersih, keras, kuat, dan bergradasi heterogen, susunankimia stabil, dan dalam hal-hal tertentu harus tahanaus dan tahan cuaca (Murdock,L.J, 1980). Agregatberasal dari sumber daya alam yang telah mengalamipengecilan ukuran secara alamiah (misalnya kerikil),atau dengan cara memecah batu alam, atau menggalitanah, atau menambang di dasar sungai, atau dari tepilaut. Pasir galian, diperoleh langsung dari permukaantanah atau dengan cara menggali terlebih dahulu. Pasirgalian biasanya tajam, bersudut, berpori dan bebas darikandungan garam, tetapi biasanya harus dibersihkandari kotoran tanah dengan cara dicuci. Pasir sungaiyang berbutir lebih kecil dan berbentuk bulat, akibatgesekan. Pasir pantai berasal dari gerusan ataugesekan batuan di laut. Butiran lebih halus daripadapasir sungai, bentuk bulat karena gesekan, mengandunggaram. Garam mengikat air dari udara sehingga butiranpasir agak basah, dan mengembang bila sudah menjadimortar bangunan (Tjokrodimuljo, K, 1996).

Kelayakan agregat endapan atau depositberhubungan dengan sejarah geologi dari daerahpenambangan agregat. Proses geologis berpengaruhpada pembentukan lokasi deposit, bentuk, ukuran, jenis,

kondisi batuan, gradasi butiran, kebulatan, dan derajatinformitasnya. Faktor tersebut berpengaruh padakarakteristik butiran seperti kekuatan hancur butiranatau ketahanan terhadap gesekan atau benturan,kekuatan ikatan antara butiran dengan perekat pastasemen, porositas, dan nilai penyerapan air. Nilaiporositas serta penyerapan air terbentuk, karenapengaruh ketahanan butiran agregat terhadap prosespembekuan material pembentuknya saat musim dingin,atau panas, dan agresi larutan kimia, serta ketahananterhadap penyusutan (Murdock L.J., 1980).

0

20

40

60

80

100

0.075 0.15 0.30 0.60 1.2 2.4 4.75 9.6ukuran mata ayakan (mm)

lew

at a

yaka

n (%

)

daerah 1 bawahdaerah 1 atasdaerah 2 bawahdaerah 2 atasdaerah 3 bawahdaerah 3 atasdaerah 4 bawahdaerah 4 atas

2 1

3 4

Gambar 2. Pemetaan daerah gradasi pasir

Agregat halus adalah agregat lolos saringandiameter 0,15 mm - 4,80 mm. British Standard (BS1881) menyebutkan bahwa distribusi butiran agregathalus dibagi menjadi 4 daerah gradasi seperti dalamgambar di bawah, dari kiri daerah berbutir sangat kecilatau halus, daerah 3 untuk butiran agak halus, daerah2 butiran sedang, dan paling kanan daerah 4 yaitu pasirkasar. Jika ukuran sama atau seragam, maka volumepori akan besar. Sebaliknya bila ukuran bervariasimenghasilkan volume pori yang lebih kecil. Butiranyang kecil mengisi pori diantara butiran yang lebihbesar, sehingga pori menjadi sedikit, dengan kata lainkemampatan massa tinggi. Pasir sebagai bahan pengisidalam adukan berfungsi untuk mengurangi penyusutan,butiran yang cukup keras dan gradasi yang bervariasi,menghasilkan spesi yang tahan pengaruh cuaca sertatahan juga pengaruh lain (Supribadi, 1986).

PBI 1971 (Peraturan Beton Bertulang Indonesia1971) dan PUBI 1982 (Peraturan Bahan BangunanIndonesia 1982) pasal 3.3 mendefinisikan bahwa pasirberasal dari batuan. Persyaratan pasir sesuai standartersebut yakni berbutir tajam dan memiliki kekerasan

Tabel 1. Perkiraan komposisi oksida semenportland

Oksidasi Jumlah ( % ) CaO 60 – 67 SiO2 17 – 25 Al2O3 3 – 8 Fe2O3 0,5 – 6.0 MgO 0,1 – 4.0

Alkali ( K2O + Na2O)

0,2 – 1,3

SO3 1 – 3

Sumber : Neville, 1981

Semen terdiri dari 4 senyawa pokok, yaitu : (a)trikalsium silikat (3 CaO.SiO2) atau C3S, (b) dikalsiumsilikat (2 CaO.SiO2) atau C2S, (c) trikalsium aluminat(3 CaO.Al2O3) atau C3A, (d) tetrakalsiumaluminoferit (4 CaO.Al2O3.Fe2O3) atau C4AF.Kalsium silikat bereaksi dengan air menghasilkankalsium silikat hidrat (calsium silicate hydrate atau C-S-H) dan kalsium hidroksida. Reaksi unsur semen danair membentuk kalsium silikat hidrat yang keras.

2 (3 CaO.SiO2) + 6 H2O ® 3 CaO.SiO2.3 H2O+ 3Ca(OH)2

2 (2 CaO.SiO2) + 4 H2O ® 3 CaO.2 SiO2.2 H2O+ Ca(OH)2

C-S-H padat berongga yang belum sempurnadisebut tobermorite. Jumlah tobermorite gel 70% darisemen. Ca(OH)2 bersifat basa kuat (pH=12,5),sehingga mencegah korosi baja tulangan dalam beton.Reaksi C3A dengan air, diikuti dengan kenaikan kuattekan pasta (flash set), hidrasi C3A menghasilkankalsium sulpho aluminat dan kalsium aluminat hidrat.Reaksi C3A dengan gypsum (CaSO4.2H2O)menghasilkan kalsium sulfo aluminat (3CaO.Al2O3)berbentuk kristal jarum atau ettringate, reaksi tersebutakhirnya menghasilkan kalsium aluminat hidratberbentuk kristal kubus.

Waktu pengikatan adukan mortar yang lunakmenjadi motar yang keras, digolongkan menjadi duabagian yaitu ikat awal (initial time) yaitu waktu daripencampuran semen dan air sampai saat sifat plastisakan hilang, dan waktu ikatan akhir (final setting time)yaitu lama pasta menjadi massa yang keras(Tjokrodimulyo, K., 1996).

Sesuai dengan tujuan pemakaiannya, semenportland di Indonesia dibagi menjadi 5 jenis (SII 0013-81), yaitu : jenis I, semen portland untuk penggunaanumum yang tidak memerlukan persyaratan-persyaratan khusus seperti disyaratkan pada jenis-jenislain. Jenis II, semen portland yang dalampenggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfatdan panas hidrasi sedang. Semen portland jenis IIIdalam penggunaannya menuntut persyaratan kekuatanawal yang tinggi setelah pengikatan terjadi. Semenjenis IVuntuk campuran yang membutuhkan panashidrasi yang rendah. Dan jenis V yaitu semen portlandyang dalam penggunaannya menuntut persyaratantahan terhadap sulfat.

Berat jenis semen dari semen pada umumnyaberkisar antara 3,10 sampai 3,30, berat jenis rata-ratadigunakan 3,15, dan berat isi (berat satuan) semensangat tergantung pada cara pengisian semen kedalam takaran (Wuryati S dan Candra R, 2001).

Tabel 2. Spesifikasi teknis pengujian fisikasemen portland

Jenis Pengujian SNI 15-0302-94

ASTMC595-00a

PC PPC PC PPC Kehalusan :

- Alat blaine (m2/Kg)

>280

>280

>280 -

Waktu ikat : Vicat tes

- Awal (menit) - Akhir (menit)

> 45 <375

> 45 <420

> 45 <370

> 45 <420

Kekekalan:Autoclave tes

- Pemuaian (%) - Penyusutan (%)

<

0.8 -

<

0.5 <

0.2

<

0.8 -

<

0.8 <

0.2 Kuat Tekan :

- 3 hari (Kg/cm2) - 7 hari (Kg/cm2) - 28 hari (Kg/cm2)

>125 >200

-

>125 >200 >250

>122 >194

-

>133 >204 >255

Ikatan Semu (false set)

- penetrasi akhir (%)

>50

-

>50

-

Panas Hidrasi - 7 hari (cal/gr) - 28 hari (cal/gr)

- -

< 70 < 80

- -

< 70 < 80

PC : Portland Cement, Semen PortlandPPC : Pozzolan Portland Cement, Semen Portland Pozzolan Sumber : Wuryati, S. dan Candra, R. (2001)



Pemeriksaan kualitas jenis mortar dilakukandengan memberikan beban merata di atas kubus, nilaibeban saat kubus mulai retak dibagi dengan luasantampang kubus adalah nilai kuat tekan mortar (ASTMStandart C 39 – 93a). Nilai rata-rata kuat tekan mortardiperoleh dengan menjumlahkan seluruh nilai hasil ujitekan dan dibagi dengan jumlah spesimen. Selanjutnyanilai rata-rata dituang dalam gambar kurva.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Semen

Hasil pemeriksaan semen merek Semen Gresikyang dibeli di toko bahan bangunan di LandungsariMalang, menyatakan bahwa berat jenis sebesar 3.166,kehalusan butiran semen : 90,8 %, uji konsistensi semen: 24,5 %, dan nilai pengikatan semen awal : 135 menitserta akhir 170 menit. Nilai-nilai tersebut sesuai denganstandar SNI 15-0302-94, dan ASTM C 595-00a.Semen dalam kondisi baik dan dapat digunakan dalamcampuran mortar.

Hasil pengujian pada semen jenis PPCmenunjukkan berat jenis semen merek Semen Gresikjenis PPC sebesar 3.153, kehalusan semen yaitu 92,74%, konsistensi semen sebesar 26 %, dan pengikatansemen awal 150 menit serta akhir 210 menit. Waktuikatan awal dan ikat akhir semen jenis PPC lebih lamadaripada PC. Pemeriksaan sifat fisik semen PPCmenunjukkan bahwa semen yang digunakan dalamkondisi baik dan layak digunakan dalam campuranmortar.

Pasir pantai

Pengamatan di lapangan menunjukkan jumlahpasir cukup banyak. Luas pantai Sendangbiru, kira-kira sejauh 170 m dari garis laut saat surut ke arahdaratan, sepanjang pantai 850 m, dan denganpenggalian dalaman 1,72 m terkandung butiran pasir.

Pengamatan dengan penglihatan matamenunjukkan bahwa besar butiran pp lebih kecildaripada ps. Hasil pengamatan yang mungkin kurangvalid dengan genggaman jari-jari tangan, ternyata pasirsungai memiliki nilai ketajaman atau kekasaranpermukaan butiran yang lebih besar daripada pasirpantai. Mestinya kekasaran butiran agregat halusdapat diukur, sebagaimana kekasaran butiran kelereng

kaca yang dinyatakan dalam putaran/menit drum padamesin Los Angelos (Nurwidayati, R. dalam BesariM.S., 2007).

Hasil pemeriksaan berat jenis kering ppSendangbiru menunjukkan nilai 2,63 kg/m3saat kondisisaturated surface dry (ssd), dan Nilai berat jenis padakondisi kering sebesar 2,55 kg/m3. Pengujian beratjenis kering ps Brantas menunjukkan hasil sebesar 2,57kg/m3, dan 2,65 kg/m3 untuk nilai berat jenis kondisissd. Kedua nilai ini hampir tidak berbeda, keduanyasesuai dengan persyaratan berat jenis agregat normalyaitu antara 2,5 – 2,7 (Tjokrodimulyo, 1996).

Nilai penyerapan pp sebesar 2,16 %, sedangkannilai penyerapan ps adalah 2,89 %. Nilai penyerapanps lebih besar 0,63 daripada pp, beda ini disebabkanoleh kondisi geologis dan proses terjadinya butiran pasir(Murdock L.J., 1980).

Berat isi rata-rata pasir pantai Sendangbiruadalah 1,4695 ton/m3, beberapa hasil lain yaitu nilaiberat isi lepas : 1,4101 ton/m3, berat isi padat denganpenusukan : 1,4713 ton/m3, dan berat isi padat dengandilakukan penggoyangan : 1,5271 ton/m3. Berat isirata-rata pasir sungai Brantas adalah 1,7739 ton/m3,lebih besar daripada pp. Demikian juga nilai-nilailainnya, seperti berat isi lepas sebesar 1,7229 ton/m3,berat isi padat dengan penusukan sebesar 1,7912 ton/m3, dan dengan penggoyangan nilai berat isi yaitu1,8077 ton/m3. Nilai berat isi ps Brantas lebih besardaripada pp Sendangbiru. Nilai tersebutmengambarkan bahwa kepadatan dalam tabung ujiyang berisi ps Brantas lebih tinggi daripada ppSendangbiru. Kepadatan lebih tinggi dapat disebabkanoleh gradasi butir ps yang beranekaragam, sedangkangradasi pp seragam, terbukti hasil gradasi ppSendangbiru yang tertahan pada ayakan nomer 50(0,3mm) berjumlah 61,95%, lebih banyak daripada psBrantas.

Nilai kandungan lumpur pasir pantai Sendangbirusebesar 1,452 %, dan ps Brantas sebesar 1.424 %,nilai tersebut telah memenuhi yang disyaratkan dalamPBBI (Pasal 3.3 ayat 3), yaitu kandungan lumpur padaagregat halus harus lebih kecil dari 5 %, sehingga pasirpantai tidak perlu dicuci. Jika nilai keduanyadibandingkan, maka nilai pp Sendangbiru lebih kecildaripada ps Brantas. Jadi butiran pp lebih bersihdisbanding butiran ps Brantas, tampaknya siraman airlaut secara terus menerus mampu membersihkanbutiran dari debu serta menepikannya di pantai.

yang baik, tidak boleh mengandung lumpur lebih dari50 % yang ditentukan terhadap berat keringnya,apabila kadar lumpur melampaui 5 % maka harusdicuci, tidak boleh mengandung bahan-bahan organis,terdiri dari butiran-butiran beraneka ragam besarnya,pasir laut tidak boleh dipakai sebagai agregat haluskecuali dengan petunjuk dari lembaga pemeriksaanbahan-bahan yang diakui (PBI 1971).

METODELOGI PENELITIAN

Pasir pantai sebagai bahan pengganti(replacement) sebagian pasir sungai sampai dengansemuanya dalam spesi. Pasir pantai diambil daripantai Sendangbiru di wilayah Kabupaten Malang sisiselatan Propinsi Jawa Timur. Titik pengambilandilakukan berjarak 25 m dari garis tepi air laut.Selanjutnya dimasukkan ke dalam kantong plastik.

Pemeriksaan karakteristik pasir dilakukan tanpamencuci pasir. Demikian juga halnya untuk campuranmortar segar. Harapan penulis perilaku pemakaianpasir di masyarakat tepi pantai yaitu pasir didiamkandapat digambarkan, walaupun tidak sempurna.Pemeriksaan yang dilakukan seperti :1)analisisgradasi butiran dengan saringan yang tersusun padamesin penggetar. 2)berat isi pasir terdiri atas berat isilepas yaitu perbandingan berat pasir dalam tempatdengan volumenya, berat isi padat dengan pemadatantusukan, berat isi padat dengan pemadatan getaran.berat jenis, 3)berat jenis, 4)penyerapan air. Nilai yangtertera diperoleh dari rata-rata 3 kali pengujian.

Komposisi campuran mortar dalam perbandinganberat 1 semen : 3 pasir, dengan faktor air semen 0,5.Jenis semen yang dipakai yaitu jenis PC dan PPC,selanjutnya persentase pasir pantai yang

menggantikan pasir sungai Brantas meningkat.Komposisi pasir terdiri atas : 1) 100% pasir pantai (pp)dan 0% pasir sungai (ps), 2) 80% pp dan 20% ps, 3)60% pp dan 40% ps, 4) 50% pp dan 50% ps, 5) 40%pp dan 60% ps, 6) 20% pp dan 80% ps, dan 7) 0% ppdan 100% ps.

Jumlah komposisi mortar bersemen PC sebanyak7 macam dan 7 campuran lagi bersemen PPC dengankandungan pasir pantai Sendangbiru, sehingga jumlahkeseluruhan campuran 2x7=14 jenis campuran mortar.Pengujian setiap jenis campuran mortar dilakukan pada20 buah kubus uji. Pengujian tekan mortar dilakukanpada umur spesimen 14 hari dan 28 hari. Jumlah kubusuji 5 cm x 5 cm x 5 cm sebesar 14x20x2=560 kubus.

Pencampuran bahan dilakukan dengan mixingmachine. Tahap awal yaitu pencampuran kering,berikutnya dilakukan penambahan air, danpencampuran agar homogen pada tahap akhir. Beratdari setiap campuran mortar 5 kg menggunakan semen(sm) jenis PC atau PPC 1,991 kg, pasir pantai 3,009kg (untuk 100% pp : 0% ps), air 925,815 kg, untukcampuran semen PC : pasir pantai 80% dan pasirsungai 20% = 2.047 kg : 2.3624 kg :0.5906 kg, untukcampuran semen PPC : pasir pantai 80% dan pasirsungai 20% = 2.045 kg : 2.364 kg : 0.591 kg, dancampuran semen PC : pasir sungai 100% = 1.986 kg :3.014kg, untuk campuran semen PPC : pasir sungai100% = 2.002kg : 2.998kg.

Mortar segar dari mesin campur dituangkan kedalam cetakan baja. Setelah 24 jam dalam cetakanbenda uji dilepas dari cetakan. Mortar berbentuk kubus5 x 5 x 5 cm3 direndam dalam air, tanpamemperhitungkan nilai keasaman air selama 28 hari.Kemudian dikeringkan selama 24 jam sebelumdilakukan pengujian tekan. Pengujian kuat tekan padaspesimen kubus mortar dilakukan pada umur 14 haridan 28 hari.

Gambar 3. Cetakan kubus 5 x 5 x 5 cm3



Gambar di atas menunjukkan nilai kuat tekanmortar pada umur 14 hari. Nilai kualitas mortar dengansemen jenis pc lebih tinggi daripada mortar bersemenjenis ppc. Pada campuran 100% pp Sendangbiru nilaitekan mortar bersemen pc hampir sama dengandengan ps Brantas, hal ini menunjukkan bahwa kinerjasemen pc yang tidak memiliki unsur pozzolan lebihbaik daripada semen ppc yang mengandung pozzolan.Kinerja mortar berpasir sungai sampai dengan 60%dan 40% lainnya disustitusi pasir pantai masihmenunjukkan kualitas yang lebih baik daripada kontrol.

Kinerja tekan mortar terbaik ditunjukkan olehcampuran 20% pp Sendangbiru dan 80% ps Brantas,yaitu 318,479 Kg/cm2, atau berkisar 28.5% lebih besardaripada mortar kontrol (1semen pc: 3ps Brantas)sebesar 247,706 Kg/cm2. Demikian pula padacampuran 40% pp Sendangbiru dan 60% ps Brantas,yaitu 281,5 Kg/cm2, atau berkisar 13,6% lebih besardaripada mortar kontrol. Selanjutnya kuat tekan mortarbersemen pc bersubstitusi pasir pantai menurun

menjadi, 68%, 25%, dan 22%, pada campuran ppSendangbiru: ps Brantas 60%:40%, 80%:20%, dan100%:0%.

Salah satu penyebab adalah kalsium silikat yangbereaksi dengan air menghasilkan kalsium silikat hidrat(calsium silicate hydrate atau C-S-H) dan kalsiumhidroksida belum optimal, sehingga sifat CSH kerasbelum tercapai. Kandungan unsur kalsium silikat dalamsemen pc berbeda dengan jenis ppc, sehingga jumlahkalsium silikat hidrat yang menyebabkan kerasnyamortar berbeda. Kekerasan yang berbada akanmenunjukkan kuat tekan yang berbeda pula. Penyebablain adalah faktor gradasi yang terbentuk dalammasing-masing komposisi. Pada persentase 20% ppdan 80% ps membentuk formasi yang lebih padatdibanding dengan formasi lainnya, sehinggamemunculkan kualitas tekan yang tinggi.

Kuat Tekan Mortar PC dan PPC umur 28 hari

278.267

217.145

117.41985.249

337.993

220.362

156.023

54.688

373.167 363.516

358.691

70.7730

50

100

150

200

250

300

350

400

0:100* 20:80* 40:60* 60:40* 80:20* 100:0*

Prosentase Perbandingan Pasir (%)

Kua

t Tek

an (K

g/cm

)

PCPPC

Gambar 6. Nilai kuat tekan mortar pada umur 28 hari

Nilai kuat tekan rata-rata mortar dengan semenjenis pc lebih tinggi daripada mortar bersemen jenisppc, pada umur 28 hari. Sebagai kontrol adalah nilaitekan mortar pada campuran 100% ps Brantasbersemen pc sebesar 373,2 kg/cm2. Kuat tekancampuran mortar 1pc:3pasir, dengan pasir pantai yangmensubstitusi pasir sungai lebih rendah daripada nilaikontrol. Nilai kuat tekan mortar substitusi pasir pantai20%, 40%, 60%, 80%, dan 100% masing-masing turunmenjadi 97,4%, 74,5%, 58,2%, 31,5%, dan 22,8% darikontrol.

Penurunan disebabkan karena massa specimenyang kurang pada, sebagaimana dinyatakan olehNeville (1981), serta Tjokrodimuljo (1996) bahwafaktor kepadatan spesimen yang dibentuk oleh susunangradasi agregat sangat berpengaruh pada kualitasmortar, hampir 70% kekuatan benda uji didukung olehkualitas agregat. Kepadatan kubus yang tersusunagregat pasir sungai lebih kompak karena gradasi pasirsungai kompak, butiran saling mengisi ruang antarabutiran. Sedangkan pada kubus bergregat pasir pantaiyang bergradasi seragam memiliki rongga yang lebihbanyak daripada kubus berpasir sungai.

Hasil pemeriksaan gradasi pasir menunjukkanbahwa butiran berdiamater kecil diantara 0,075 mm –1,2 mm, atau berbutir lembut. Persentase butiran yang

tertahan pada ayakan nomer 50 (0,3mm) berjumlah61,95%. Nilai tersebut adalah nilai terbesar daripadapersentase butiran yang tertahan ayakan nomor lain.

0

20

40

60

80

100

0.075 0.15 0.30 0.60 1.2 2.4 4.75 9.6

ukuran mata ayakan (mm)

Pros

enta

se y

ang

lew

at a

yaka

n

Gradasi No.1Gradasi No.1gradasi No.2Gradasi No.2Gradasi No.3Gradasi No.3Gradasi No.4Gradasi No.4Gradasi S5

Gambar 4. Hasil Analisis Gradasi Pasir Pantai Sendang BiruNilai konsistensi mortar dengan perbandingan

1pc : 3 pasir, ditunjukkan pada Tabel 2. berikut ini.Nilai yang tertera tampak tidak banyak berbeda

banyak, dan memang nilai yang menggambarkankelecakan masing-masing campuran tersebutdiharapkan sama.

Tabel 3. Nilai konsistensi mortar dengan 1pc:3pasir pantai yang disbustitusi oleh pasir sungaiBrantas

pasir (%) Jenis

semen D

(mm)

%100x

DDa

(mm)

pantaisungai

100 0 PC 113.5 112.9 PPC 113.6 113.0

80 20 PC 114.6 114.0 PPC 114.8 114.2

60 40 PC 114.3 113.7 PPC 114.5 113.9

40 60 PC 114 113.4 PPC 114.2 113.6

20 80 PC 113.7 113.1 PPC 113.9 113.3

0 100 PC 114.7 114.1 PPC 114.9 114.3

Kuat tekanKuat tekan mortar semen PC dan PPC umur 14 hari

318.479281.484

168.89122.244

27.34454.688

62.731

247.706

57.905

242.88

307.219

265.599

0

50

100

150

200

250

300

350

0:100* 20:80* 40:60* 60:40* 80:20* 100:0*

Prosentase Perbandingan Pasir (%)

Kua

t Tek

an (K

g/cm

)

PCPPC

Gambar 5. Nilai kuat tekan mortar pada umur 14 hari.



Besari, Muhammad Sahari, 2007, Review SomePhysical and Mechanical Parameters ofConcrete, Proceeding of InternationalConference on Material Development in TheConstruction Industri on November 21,2007, Four Season Hotel Jakarta

Collepardi, M., S. Monosi, P. Piccioli, 1994, TheInfluence of Pozzolanic Materials on TheMechanical Stability of Aluminous Cement,Cement and Concrete Research, Vol. 25. NO.5, pp. 961-968.

Dwi, M.R, 2004, Pemanfaatan Pasir PantaiUtara Jawa Timur Sebagai Spesi, SkripsiTidak Dipublikasikan, Surabaya : Jurusan SipilFT UNESA

Husaini M. dan Dwi, M.R, 2004, Profil PasirPantai Lamongan dan Gresik, LaporanPenelitian, Tidak Dipblikasikan Surabaya: Lembaga Penelitian UNESA

Murdock L.J dan Brook K.M., 1980, alih bahasaHindarko Stepanus, Bahan dan PraktekBeton, Jakarta : Erlangga

Neville, A.M, 1981, Properties of Concrete,Longman Scientific and Technical, New York

Nurwidayati, R., 1998, Pengaruh KekasaranPermukaan Agregat Kasar pada Betondengan Sistem Grouting, Tesis Magister TidakDipublikasikan, Program Pascasarjana, InstitutTeknologi Bandung.

Suhendro, Bambang, 2003, Pengembangan TeknikSipil-Struktur Masa Depan dan Kaitannyadengan Bidang-bidang Lain, PidatoPengukuhan Jabatan Guru Besar pada FakultasTeknik Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta

Supribadi, I Ketut, 1996, Ilmu Bangunan Gedung,Bandung : ARMICO

Suprapto, 2002, Kuat tekan mortar beragregatpecahan kerang, Laporan Penelitian tidakdipublikasikan, Surabaya : Lembaga PenelitianUNESA

Tim Penyusun Departemen Pekerjaan Umum, 1990,Tata Cara Pembuatan Rencana CampuranSpesi Normal SKSNI 1 – 15 – 1990 – 03,Bandung : Yayasan LPMB

Tjokrodimuljo, Kardiono. (1996), Teknologi Beton,Yogyakarta : Nafiri

Trimulyono, Ir, MT. (2004), Teknologi Beton,Yogyakarta : Andy

Zhang, M.H. dan V.M. Malhotra, 1995,Characteristics of a Thermally ActivatedAlumino-Silicate Pozzolanic Material and itsUse in Concerete, Cement and ConcreteResearch, Vol. 25. No. 8. pp. 1713-1725.

Wahyudi, Yusuf, 2000, Ketahanan Mortar danBeton dengan Abu Sekam dalam SeranganChlorida, Tesis Magister, TidakDipublikasikan, Universitas Gadjah Mada

Wahyudi, Yusuf, 2006, Pasir Pantai sebagai bahanPengisi Spesi? Prosiding Seminar NasionalTeknik Sipil di Universitas MuhammadiyahMalang 9 Desember 2006. Malang : UMMpress

Wuryati, S. dan Candra, R., 2001, Beton danKarakteristiknya, Bandung

http://www.menlh.go.id/i/art/pdf_1038897326.pdf,Wijanto Sigit Eddie, 2006, Limbah B3 danKesehatan

Kuat lentur mortar bersemen ppc, komposisi1pc:3pasir, dengan pasir pantai yang mensubstitusi pasirsungai lebih rendah daripada nilai kontrol. Nilai kuattekan mortar bersemen ppc berpasir sungai Brantas363,5 kg/cm2. Selanjutnya kuat tekan mortar berpasirsungai yang disubstitusi dengan pasir pantai sebanyak20%, 40%, 60%, 80%, dan 100%, masing-masing turunmenjadi 94,2%, 61,5%, 43,5%, 15,5%, dan 19,7% darinilai kuat tekan mortar beremen ppc, 363,5 kg/cm2.

Kinerja semen pc yang tidak memiliki unsurpozzolan lebih baik daripada semen ppc yangmengandung pozzolan. Penyebab penurunan tersebutsama dengan kasus pada umur 14 hari yaitu kalsiumsilikat yang bereaksi dengan air menghasilkan kalsiumsilikat hidrat (calsium silicate hydrate atau C-S-H)dan kalsium hidroksida tidak optimal. Kandungan C3Sdan C2S pada semen jenis pc lebih tinggi daripada jenisppc, sehingga jumlah kalsium silikat hidrat yangmenyebabkan kerasnya mortar berbeda. Kekerasanyang berbeda akan menunjukkan kuat tekan yangberbeda pula. Penyebab lain adalah faktor gradasiyang terbentuk dalam masing-masing komposisi. Padapersentase 20% pp dan 80% ps dan seterusnyamembentuk formasi yang kurang padat dibandingdengan formasi mortar kontrol, sehingga memunculkankualitas tekan yang kurang daripada kuat tekan kontrol.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Kuat tekan rata-rata mortar dengan 1semen PC: 3 pasir sungai lebih tinggi daripada mortardengan 1semen PPC : 3 pasir sungai, demikianjuga pada mortar berpasir pantai.

2. Pemakaian pasir pantai untuk bahan bangunanseperti mortar dapat dilakukan dengan komposisi1semen PC : 3 pasir yang tersusun atas 20%pasir pantai dan 80% pasir sungai, Kuat tekanrata-rata mortar tersebut umur 14 hari lebih tinggi1,7% daripada mortar dengan pasir sungai. Kuattekan tersebut menurun menjadi 82% pada umur28 hari.

3. Berat jenis pasir pantai lebih tinggi daripada pasirsungai, tetapi berdiamater lebih kecil daripadapasir sungai.

4. Kandungan kotoran pada butiran pasir pantai dibawah 5% standar PUBI, namun demikianpemakaiannya sebagai bahan bangunan perludikaji lebih lanjut.

5. Penyerapan air, berat jenis, kadar lumpur, ukurandiameter, kekasaran permukaan, kadar airsemen, jenis semen, dan berpengaruh pada kuattekan mortar, selain itu diperhatikan jugakandungan unsur kimia dalam butiran pasir.

SARAN

1. Nilai asam atau basa pada pasta semen jenisportland maupun pozzolan portland sebaiknyadiukur.

2. Derajad garam pada pasir pantai sebaiknyadiukur, sehingga mendapatkan nilai yang samapada setiap campuran.

3. Nilai asam atau basa pada campuran mortarsebaiknya diukur.

4. Perlu diperhatikan laju angin, yang memungkinkanmembawa debu atau kotoran.

5. Lokasi pengambilan sebaiknya dekat air laut, agarmendapatkan butiran pasir yang relatif tidakberdebu.

6. Penelitian lebih lanjut diharapkan untukmenyempurnakan hasil penelitian ini

DAFTAR PUSTAKA

Amalia Rizki, 2006, Pemanfaatan penggunaanpasir pantai Malang Selatan (Sendangbiru)pada pencampuran mortar, Skripsi tidakdipublikasikan, Jurusan Sipil Fakultas TeknikUniversitas Muhammadiyah Malang.

Anonimous, 1982, Persyaratan Umum BahanBangunan di Indonesia (PUBBI 1982), PusatPenelitian dan Pengembangan PemukimanBadan Penelitian dan Pengembangan PU,Bandung

Anonimous, ASTM Designation C157 – 75.Standard Test. Method for Length Changeof Hardenend Cement. Mortar andConcrete, ASTM Standard, part 14 : 1976,p111

perbandingan mortar berpasir pantai dan sungai

Documents