Statika Jurnal Teknik Sipil https://jurnal.
id/index.
php/statika DOI: https://doi.
org/10.
64168/statika.
Vol 8.
April 2025 , hal : 37-46 ISSN 2541-027X .
2774-9509 .
ANALISA PERBANDINGAN KUAT TEKAN BETON MENGGUNAKAN PASIR SUNGAI KELURAHAN NAPA DI KECAMATAN ANGKOLA
SELATAN DENGAN PASIR MABANG DI KECAMATAN MUARA
BATANG TORU
Maradoli Guna.
A Sahrul Harahap.
A Afniria Pakpahan.
A A.
Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas Graha Nusantara Padangsidimpuan 2, 3 Dosen Program Studi Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas Graha Nusantara Padangsidimpuan Email : maradoliguna@gmail.
Abstark : Bahan penyusun beton terdiri dari semen, agregat halus, agregat kasar, dan air.
Kualitas agregat halus yang digunakan sebagai komponen struktural beton memegang peranan penting dalam menentukan karakteristik kualitas struktur beton yang dihasilkan, karena agregat halus mengisi sebagian besar volume beton.
Penelitian ini menggunakan beton normal dengan kuat tekan rencana 19 MPa.
Agregat halus yang digunakan pada penelitian ini berasal dari Pasir Sungai Kelurahan Napa di Kecamatan Angkola Sealatan dan Pasir Mabang di Kecamatan Muara Batang Toru.
Benda uji yang digunakan pada penelitian ini berbentuk silinder dengan ukuran diameter 15 cm dan tingginya 30 cm dengan uji kuat tekan beton dilakukan pada umur 7, 14 dan 28 hari.
Hasil pengujian kuat tekan beton menunjukkan bahwa Pasir Mabang di Kecamatan Muara Batang Toru memiliki nilai kuat tekan ratarata paling tinggi dibandigkan Pasir Sungai Kelurahan Napa di Kecamatan Angkola Selatan memiliki nilai kuat tekan yang rendah dan tidak sesuai dengan kuat tekan yang direncanakan.
Kata Kunci : Beton normal, agregat halus, kuat tekan.
PENDAHULUAN
Di masa sekarang ini Pemerintah sedang gencar untuk melakukan peningkatkan pembangunan infrastruktur khususnya di desadesa Indonesia.
Pembangunan itu sendiri membutuhkan beton yang bagus dan bermutu tinggi agar bangunan bertahan lama dan dapat di rasakan anak cucu di kemudian hari.
Material alam penyusun beton seperti pasir dan kerikil bisa diperoleh dari sungaisungai Dalam infrastruktur desa dan rumah-rumah tinggal di Kecamatan Angkola Selatan, masyarakat selalu menggunakan Pasir Sungai Kelurahan Napa di Kecamatan Angkola Selatan dan Pasir Mabang di Kecamatan Muara Batang Toru.
Dari situ peneliti tertarik untuk meneliti kedua pasir tersebut.
Dalam merancang suatu beton, seorang perencana beton harus mampu merancang campuran beton yang memenuhi dua kriteria yaitu dari aspek teknik dan aspek ekonomi.
Aspek teknik berhubungan dengan kekuatan struktur dimana mutu material penyusun beton baik itu pasir maupun kerikil sangat memberi pengaruh besar terhadap hasil kuat tekan beton sedangkan aspek ekonomi lebih cenderung pada pembuatan dengan biaya yang lebih sedikit namun memiliki kuat tekan yang tinggi.
Pada penelitian ini digunakan material agregat halus pasir dari dua tempat yang berbeda yaitu Pasir Sungai Kelurahan Napa di Kecamatan Angkola Selatan dan Pasir Mabang di Kecamatan Muara Batang Toru.
Untuk mengetahui sifat fisis agregat halus dari kedua jenis pasir tersebut maka dilakukanlah pengujian di laboratorium.
Untuk mendapatkan kualitas campuran beton yang baik dapat ditentukan dari sifat fisis material.
Seperti agregat kasar/kerikil, agregat halus/pasir dan Jika dilihat dari tekstur permukaannya, secara umum susunan permukaan agregat Semakin halus permukaan agregat akan semakin mudah beton dikerjakan.
Akan tetapi jenis agregat dengan permukaan kasar lebih disukai karena akan menghasilkan ikatan antara agregat dan pasta semen lebih kuat Statika Jurnal Teknik Sipil https://jurnal.
id/index.
php/statika DOI: https://doi.
org/10.
64168/statika.
(Mulyono, 2.
Berdasarkan latar belakang tersebut peneliti tertarik meneliti pengaruh dari penggunaan agregat halus Pasir Sungai Kelurahan Napa di Kecamatan Angkola Selatan dan Pasir Mabang di Kecamatan Muara Batang Toru terhadap kuat tekan beton, dengan mengambil material dari dua tempat TINJAUAN PUSTAKA Beton merupakan fungsi dari bahan penyusunnya yang terdiri dari bahan semen hidrolik .
ortland cemen.
, agregat kasar, agregat halus, air, dan bahan tambah (Mulyono.
Semen merupakan bahan utama dalam pembuatan beton selain pasir dan Agregat kasar atau disebut kerikil merupakan bahan pengisi beton yang berukuran lebih besar dari 4,80 mm yang terbentuk secara alami maupun Agregat halus adalah pasir alam sebagai hasil desintegrasi secara alami dari batuan besar menjadi METODE PENELITIAN Tahapan penelitian ini dimulai dari pengumpulan referensi dari jurnal, buku, skripsi dan lain-lain.
Selanjutnya pengujian agregat halus dan kasar kemudian pembuatan Kemudian pembuatan benda uji, perawatan benda uji, pengujian benda uji dan menganalisa data.
Penelitian dilakukan selama 2 bulan yaitu bulan Juli sampai dengan bulan Agustus Tempat pembuatan benda uji, pemeliharaan, dan pengujian dilaksanakan di Laboratorium Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Graha Nusantara Padangsidimpuan.
Tahap pertama yang dilakukan dalam penelitian ini adalah persiapan alat dan bahan.
Persiapan alat yang disiapkan berbeda-beda pada setiap jenis pengujian yang dilakukan terhadap agregat halus sedangkan bahan yang dipersiapkan berupa agregat halus yang berasal dari Pasir Kelurahan Napa dan Pasir Mabang dan air yang dipakai adalah air sumur.
Vol 8.
April 2025 , hal : 37-46 ISSN 2541-027X .
2774-9509 .
yang berbeda, dan peneliti berharap bahwa hasil penelitian ini bermanfaat bagi para perencana atau masyarakat secara umum sebagai acuan dalam penggunaan teknologi beton serta dapat menentukan angka keamanan .
afety facto.
pada suatu struktur dari segi kekuatan beton normal.
butiran batuan yang berukuran kecil.
AuAgregat yang butir-butirnya lebih kecil dari 1,20 mm kadang-kadang disebut pasir halus, sedangkan butirbutir yang lebih kecil dari 0,75 mm disebut silt dan yang lebih kecil 0,002 mm disebut clayAy (Tjokrodimuljo.
Air merupakan salah satu bahan dasar memiliki harga paling murah diantara bahan yang lain.
Penggunaan air digunakan untuk mereaksikan semen sehingga menghasilkan pasta semen yang berfungsi untuk mengikat agregat.
Perancangan campuran semen, agregat halus, agregat kasar, dan air menggunakan silinder dengan ukuran 15 cm x 30 cm, mix design beton normal mengacu pada Analisa Harga Satuan Pekerjaan (AHSP 2.
Untuk hasil selengkapnya terdapat pada tabel sebagai Tabel 1.
Kebutuhan Bahan Susun Beton Untuk 1 MA Adukan Kebutuhan Bahan Dasar Beton Beton Campuran Pasir Semen (K.
Agreg Halus (K.
Agregat Kasar Air (K.
(Lit Pasir Kelurahan Napa Pasir Mabang Vol 8.
April 2025 , hal : 37-46 ISSN 2541-027X .
2774-9509 .
Statika Jurnal Teknik Sipil https://jurnal.
id/index.
php/statika DOI: https://doi.
org/10.
64168/statika.
Menurut tabel diatas kebutuhan bahan susun beton untuk 1MA adukan beton normal dengan kuat tekan rencana 19 Mpa adalah semen 371 Kg, agregat halus 698 kg, agregat kasar 1047 kg dan air 215 liter.
Untuk Jumlah benda uji campuran beton menggunakan variasi dua jenis pasir terdapat pada Tabel berikut ini.
Tabel 2.
Tabel Benda Uji Waktu Pengujian Agregat Halus Hari Hari Hari Pasir Sungai Kelurahan Napa Pasir Mabang Total Jumlah Sampel Selanjutnya pembuatan benda uji masing-masing jenis pasir.
Pasir Sungai Kelurahan Napa dan Pasir Mabang dengan benda uji sebanyak 18 buah, masing-masing sebanyak 9 buah pada umur 7 hari, 14 hari dan 28 hari.
Selanjutnya uji kuat tekan beton masing-masing zona pasir, dan pengolahan data hasil uji kuat tekan beton tersebut.
Jumlah HASIL DAN PEMNAHASAN Hasil Pemeriksaan Bahan Pemeriksaan bahan penyusun beton yang telah dilakukan meliputi : Pemeriksaan Gradasi.
Modulus Halus Butir.
Kadar Air.
Berat jenis dan Kadar Lumpur.
Adapun hasil pemeriksaannya sebagai Pemerikasaan Agregat Halus Hasil pemeriksaan agregat halus .
yang berasal dari tempat yang berbeda yaitu Pasir Sungai Kelurahan Napa di Kecamatan Angkola Selatan di Kecamatan Angkola Selatan dan Pasir Mabang di Kecamatan Muara Batang Toru terangkum pada Tabel sedangkan untuk grafik pengujian gradasi agregat halus terdapat pada Gambar berikut ini :
Tabel 3.
Hasil Pengujian Gradasi.
Modulus Halus Butir.
Kadar Air.
Berat Jenis dan Kadar Lumpur.
Pasir Sungai Pengujian Bahan Pasir Mabang Kelurahan Napa Gradasi Modulus Halus Butir Kadar Air Berat isi Kadar Lumpur Kasar (Daerah I) Agak Kasar (Daerah II) 5,04% 1385,33 kg/m3 2,10% 2,77% 1419,78 kg/m3 1,41% Statika Jurnal Teknik Sipil https://jurnal.
id/index.
php/statika DOI: https://doi.
org/10.
64168/statika.
Vol 8.
April 2025 , hal : 37-46 ISSN 2541-027X .
2774-9509 .
Gambar 1.
Gradasi Pasir Sungai Kelurahan Napa Untuk pengujian Gradasi Pasir Sungai Kelurahan Napa di Kecamatan Angkola Selatan berada di daerah I, daerah tersebut termasuk jenis pasir yang kasar.
Gambar 2.
Gradasi Pasir Mabang Untuk pengujian Gradasi Pasir Mabang di Kecamatan Muara Batang Toru berada di daerah II, daerah tersebut termasuk jenis pasir yang agak kasar.
Pemeriksaan Agregat Kasar Agregat kasar yang digunakan pada pembuatan benda uji yakni agregat kasar yang berasal dari kerikil sungai daerah Padangsidimpuan, lolos saringan 20 mm dan tertahan pada saringan 4,75 mm sedangkan untuk pengujian kadar air dan berat isi agregat kasar terdapat pada Tabel Tabel 4.
Hasil Pengujian Kadar Air dan Berat Isi
Pengujian Bahan Agregat Kasar
Kadar Air
0,26 %
Berat isi 2339,11 kg/m3 Pembahasan Pemeriksaan Bahan Agregat Halus Gradasi Agregat Halus Statika Jurnal Teknik Sipil https://jurnal.
id/index.
php/statika DOI: https://doi.
org/10.
64168/statika.
Vol 8.
April 2025 , hal : 37-46 ISSN 2541-027X .
2774-9509 .
Pemeriksaan gradasi agregat halus dari dua tempat yang berbeda diperoleh dua data yakni daerah gradasi dan modulus halus butir, sebagai berikut :
Tabel 5.
Hasil Pengujian Analisa Saringan Pasir Kelurahan Napa Lubang Berat % Berat %Tertahan %Lolos Zona Ayakan .
Tertahan .
Tertahan Kumulatif
Kumulatif
0,42
0,42
99,58
4,75
2,31
2,73
96,85
2,36
9,56
12,29
87,71
1,19
24,16
36,45
63,55
0,59
33,09
69,54
30,46
25,74
95,27
4,73
0,15
3,57
98,84
1,16
Pan
1,16
100,00
0,00
Jumlah Tabel 5.
Hasil Pengujian Analisa Saringan Pasir Mabang Lubang Berat % Berat %Lolos Tertahan Ayakan .
Tertahan .
Tertahan Kumulatif Kumulatif
0,00
0,00
100,00
4,75
0,00
0,00
100,00
2,36
0,51
0,51
99,49
1,19
6,56
7,08
92,92
0,59
48,72
55,79
44,21
40,82
96,62
3,38
0,15
2,77
99,38
0,62
0,62
100,00
0,00
Jumlah Zona Hasil pengujian gradasi menunjukkan bahwa Pasir Sungai Kelurahan Napa pada daerah gradasi Daerah I yakni butir-butir agregat kasar dengan persen lolos saringan ukuran 0,3 mm sebesar 4,73% dan berada pada rentang batas bawah dan batas atas .
% - 20%) sedangkan untuk pasir Mabang termasuk pada daerah gradasi Daerah II dimana butir-butir agregatnya agak Kasar dengan persen lolos saringan ukuran 0,3 mm sebesar 3,38% dan berada pada rentang batas bawah dan batas atas .
% - 30%).
Kadar Air Dari hasil gambar di bawah ini bahwa Pasir kelurahan Napa memiliki kadar air yang sebesar 5,04% sedangkan untuk Pasir Mabang Batang Toru memiliki kadar air sebesar 2,77%.
Dapat ditarik kesimpulan bahwa Pasir Kelurahan Napa dan pasir Mabang memenuhi standar spesipikasi kadar air yaitu 3% - 5%.
Statika Jurnal Teknik Sipil https://jurnal.
id/index.
php/statika DOI: https://doi.
org/10.
64168/statika.
Vol 8.
April 2025 , hal : 37-46 ISSN 2541-027X .
2774-9509 .
Gambar 3.
Grafik Kadar Air Berat Isi Diagram batang setelah dilakukan penelitian dan perhitungan berat isi dari Pasir Sungai Kelurahan Napa dan Pasir Mabang dari Gambar berikut :
Gambar 4.
Grafik Berat Isi Pasir Berdasarkan Gambar diatas menunjukkan bahwa pasir Mabang memiliki kadar berat isi yang tinggi yakni sebesar 1419,78 kg/mA dari Pasir Sungai kelurahan Napa memiliki berat isi yakni sebesar 1385,33 kg/mA.
Kadar Lumpur Statika Jurnal Teknik Sipil https://jurnal.
id/index.
php/statika DOI: https://doi.
org/10.
64168/statika.
Vol 8.
April 2025 , hal : 37-46 ISSN 2541-027X .
2774-9509 .
Gambar 5.
Grafik Kadar Lumpur Pasir Berdasarkan Grafik menunjukkan bahwa Pasir Sungai Kelurahan Napa memiliki kadar lumpur yang yakni sebesar 2,10 % dan Pasir Mabang memiliki kadar lumpur yakni 1,41 % berada dalam batas kandungan lumpur normal.
Agregat Kasar Kadar Lumpur Dari hasil perhitungan kadar air agregat kasar diperoleh nilai kadar air sebesar 0,26% dan termasuk dalam kategori kering udara yakni butir-butir agregat mengandung sedikit air .
idak penu.
di dalam porinya dan permukaan butiran kering.
Berat Isi Hasil pengujian berat isi agregat kasar diperoleh nilai sebesar 2339,11 kg/m3.
Slump Test Dari hasil percobaan Slump Test di atas didapat nilai slump untuk campuran beton menggunakan Pasir Sungai Kelurahan Napa sebesar 8 cm dan Pasir Mabang sebesar 7,8 cm.
Maka campuran tersebut dapat digunakan untuk beton normal karena nilai minimal slump adalah 6 cm dan maksimal 10 cm.
Rancangan Campuran Beton Dalam rancangan campuran beton (Concrete mixed desig.
ini berdasarkan Analisa Harga Satuan Pekerjaan (AHSP 2.
Data rancangan campuran beton (Concrete Mixed Deisg.
dapat dilihat dari tebel di bawah ini :
Tabel 6.
Kebutuhan Bahan Susun Beton Untuk 9 Silinder Kebutuhan Bahan Dasar Beton Beton Campuran Agregat Agregat Semen Air Pasir Halus Kasar (K.
(Lite.
(K.
(K.
Pasir Kelurahan 17,697 33,295 49,942 Napa
Pasir Mabang
17,697
33,295
49,942
Sehingga untuk 9 buah sampel dari Pasir Sungai Kelurahan Napa dan Pasir Mabang masingmasing diperlukan semen 17,697 kg, pasir 33,295 kg, kerikil 49,942 kg dan air 10,255 liter.
Statika Jurnal Teknik Sipil https://jurnal.
id/index.
php/statika DOI: https://doi.
org/10.
64168/statika.
Vol 8.
April 2025 , hal : 37-46 ISSN 2541-027X .
2774-9509 .
Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Pada penelitian ini dilakukan pengujian kuat tekan beton menggunakan alat uji tekan beton manual dengan kapasitas 1500 kN dengan benda uji berbentuk silinder sebanyak 18 buah, masingmasing 9 buah untuk satu jenis pasir dengan umur beton 7, 14 dan 28 hari.
Setelah dilakukan perawatan dengan cara direndam untuk umur beton yang ditentukan kemudian dilakukan maka didapatkan data untuk umur beton 7,14 dan 28 hari maka dilakukan perhitungan, yaitu :
Tabel 7.
Hasil Kuat Tekan Beton Umur 7 Hari Berat Beban
Kode Benda
Maksimum
Jenis Pasir
Uji
(KN)
Benda Uji 1
116,25
Pasir Sungai Kelurahan Benda Uji 2
Napa
Benda Uji 3
Benda Uji 1
Pasir Mabang
Benda Uji 2
123,75
Benda Uji 3
146,25
Tabel 8.
Hasil Kuat Tekan Beton Umur 14 Hari Berat
Kode Benda
Beban
Jenis Pasir
Uji
Maksimum
(KN)
Benda Uji 1
191,25
Pasir Sungai Kelurahan Benda Uji 2
Napa
Benda Uji 3
Benda Uji 1
Pasir Mabang
Benda Uji 2
206,25
Benda Uji 3 Tabel 9.
Hasil Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari Berat
Kode Benda
Beban
Jenis Pasir
Uji
Maksimum
(KN)
Benda Uji 1
221,25
Pasir Sungai Kelurahan Benda Uji 2 Napa Benda Uji 3 Benda Uji 1 Pasir Mabang Benda Uji 2 Benda Uji 3 Hasil Kuat Tekan (Mp.
6,58 5,94 9,77 8,92 7,01 8,28 Hasil Kuat Tekan (Mp.
10,83 6,37 8,49 14,15 11,68 11,46 Hasil Kuat Tekan (Mp.
12,53 12,31 9,34 21,23 11,89 12,31 Salah satu contoh perhitungan kuat tekan Benda Uji 1 umur 28 hari dari Pasir Sungai Kelurahan Napa, yaitu :
A P
= 221,25 kN x 1000 = 221.
A A
= 3,14
A D
= 15 cm Vol 8.
April 2025 , hal : 37-46 ISSN 2541-027X .
2774-9509 .
Statika Jurnal Teknik Sipil https://jurnal.
id/index.
php/statika DOI: https://doi.
org/10.
64168/statika.
= 150 mm Maka diperoleh perhitungan untuk menghitung luas alas benda uji berbentuk lingkaran, yaitu :
= A A D2
= A x 3,14 x 150 x 150 = 17.
662,5 mm2 Setelah diperoleh luas alas benda uji kemudian perhitungan kuat tekan beton, yaitu:
Fc' = 12,53 N/mmA Fc' = 12,53 Mpa Hasil perhitungan kuat tekan beton diperoleh dari salah satu sampel adalah 12,53 Mpa.
Untuk memudahkan perhitungan diatas dapat menggunakan tabel konversi perbandingan nilai kuat tekan beton sebagai berikut :
Tabel 10.
Konversi Satuan 1 kN 1 cm2 100 mm2 1 Mpa 1 N/mm2 Perbandingan kuat tekan beton rata-rata Pasir Sungai Kelurahan Napa dan Pasir Mabang terdapat pada Gambar berikut ini Gambar 6.
Grafik Kuat Tekan Beton Hasil pengujian kuat tekan beton yang terdapat pada Gambar menunjukkan bahwa pasir Mabang memiliki nilai kuat tekan tertinggi sedangkan Pasir Sungai Kelurahan Napa memiliki nilai kuat tekan yang rendah dan tidak sesuai dengan kuat tekan rencana.
Dari grafik yang terdapat pada Gambar menunjukkan bahwa beton dengan bahan pasir dari lokasi yang berbeda menghasilkan kuat tekan yang berbeda.
Perbedaan ini terjadi disebabkan oleh karakteristik pasir yang berbeda di setiap lokasi pengambilan mulai dari gradasi, kadar air, berat jenis, berat satuan, dan kadar lumpur yang berpengaruh besar terhadap kuat tekan beton.
Nilai slump yang diperoleh pada pembuatan beton menggunakan campuran Pasir Sungai Kelurahan Napa sebesar 8 cm, beton campuran Pasir Mabang Batang Toru sebesar 7,8 cm.
Hasil pengujian slump dari kedua jenis pasir yang digunakan pada campuran beton menunjukkan bahwa semakin kecil nilai slump maka semakin besar pula nilai kuat tekan beton yang dihasilkan sedangkan semakin besar nilai slump maka semakin kecil pula nilai kuat tekan beton yang dihasilkan.
KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan yang telah diuraikan sebelumnya dapat disimpulkan :
Adapun hasil kuat tekan beton yang berasal dari Pasir Sungai Kelurahan Napa memiliki kuat tekan rata-rata sebesar 11,39 Mpa sedangkan Pasir Statika Jurnal Teknik Sipil https://jurnal.
id/index.
php/statika DOI: https://doi.
org/10.
64168/statika.
Mabang memiliki kuat tekan rata-rata 15,15 MPa.
Adapun kuat tekan beton menunjukkan bahwa Pasir Mabang memiliki nilai kuat tekan rata-rata paling tinggi dibandingkan dengan DAFTAR PUSTAKA