JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658 163

PENGARUH PENAMBAHAN PHYROPILIT TERHADAP KUAT TEKAN BETON

Retno Anggraini Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang

Jl. Mayjen Haryono 147 Malang

ABSRAK

Phyropilit merupakan material dengan kandungan silika yang tinggi. Khususnya phyropilit daerah Malang Selatan kandungan silikanya mencapai 85 %, dengan ukuran butiran dan volume pori yang cukup kecil. Sementara salah satu penentu kekuatan beton adalah kandungan silika, ukuran material pengisi dan kandungan pori yang kecil. Kemungkinan phyropilit untuk dapat digunakan sebagai material tambahan dalam beton perlu diketahui melalui penelitian yang spesifik, yaitu bagaimana pengaruh penambahan phyropilit terhadap kuat tekan beton.

Dengan metode pengujian benda uji dilaboratorium dan melakukan analisa regresi dapat diketahui hubungan yang terjadi antara penambahan phyropilit dengan kuat tekan beton. Pembuatan benda uji dilakukan dengan menambahkan phyropilit dengan variasi 0, 5, 10, 15, dan 20 % dari berat semen yang digunakan dalam campuran beton dengan mutu fc’ 25 Mpa. Sementara ukuran butiran phyropilit yang digunakan adalah phyropilit lolos ayakan no.50. Dari hasil pengujian tekan pada benda uji sejumlah 51 sampel berbentuk silinder 15 X 30 cm, dilakukan analisa regresi untuk mengetahui persamaan hubungan antara penambahan phyropilit dengan kuat tekan beton.

Dari hasil penelitian terlihat bahwa setiap penambahan variasi phyropilit mulai dari 5, 10 , 15 , dan 20% terjadi peningkatan kuat tekan dengan besar peningkatan yang bervariasi mulai 5% hingga 42 %. Dimana penambahan phyropilit 15 % menghasilkan kenaikan kuat tekan terbesar daripada variasi lain yaitu 42%. Dari persamaan regresi yang terbentuk yaitu -0.00376x4 + 0.1182 x3 – 0.9676 x2 + 3.3539 x + 3E-11, terlihat bahwa nilai optimum penambahan phyropilit adalah 16,5%. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan phyropilit terhadap beton erat hubungannya dengan peningkatan kekuatan tekan beton. Kandungan silica yang tinggi pada phyropilit merupakan penyebab kekuatan beton menjadi meningkat. Selain itu ukuran butiran phyropilit yang cukup kecil mampu menutup pori yang ada pada beton, sehingga meningkatkan kepadatan dan kuat tekan beton. Dengan kondisi ini diharapkan pemanfaatan phyropilit dikembangkan khususnya dibidang teknologi beton sehingga mendukung program pemerintah di sector pertambangan.

Kata Kunci : Kuat tekan, beton, phiropilit, silica, ukuran butir, volume pori

PENDAHULUAN Salah satu sumber mineral di

Jawa Timur yang belum banyak dimanfaatkan keberadaannya adalah mineral piropilit. Sementara itu, sebaran mineral piropilit di daerah Malang Selatan, khususnya kecamatan Sumbermanjing diperkirakan jumlahnya sekitar jutaan ton dengan luas sebaran 20 Ha (Anonim, 2005). Sedangkan didaerah

Trenggalek diperkirakan luas sebarannya sekitar 12.5 Ha dengan jumlah kira – kira 290.000 m (Anonim, 1996) dan di kabupaten pacitan luas sebaran yang siap dieksplorasi sekitar 37 Ha (Anonim, 2005). Dengan jumlah sebaran yang cukup banyak tersebut memungkinkan piropilit digunakan untuk berbagai kebutuhan diantaranya adalah dalam proses pembuatan beton.

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658 164

Phyropilit merupakan material dengan kandungan silika yang cukup tinggi khususnya phyropilit daerah Sumber Manjing Malang Selatan kandungan silikanya mencapai 85% (Mutrofin, dkk, 2005), dengan ukuran butiran yang cukup kecil dengan volume pori yang cukup kecil memungkinkan phyropilit digunakan sebagai salah satu material pengisi beton. Sementara salah satu unsur penyusun beton yang dominan menyebabkan kekuatannya tinggi adalah unsur silika dan material pengisi dengan kandungan pori yang cukup kecil.

Telah banyak penelitian yang menyatakan bahwa material dengan kandungan silika yang tinggi apabila dicampurkan dalam proses pembuatan beton akan menghasilkan kuat tekan beton yang cukup tinggi pula. Review dari penelitian yang pernah dilakukan diketahui : • Bahwa penambahan silikafume

dengan kadar optimum 12,5% pada proses pembuatan beton dapat menaikkan kuat tekan beton sampai 30% dari kekuatan awal (Abdulloh, 1990).

• Pemakaian coper slag sebagai bahan campuran beton juga diketahui meningkatkan kuat tekan beton sampai 25% ( Sutrisno, 2002)

• Zulkarnaen, 2003, meneliti penambahan Silikafume 12,5% pada beton normal ternyata mampu mempertahankan kuat tekan beton pada temperatur tinggi (sampai 10000 C) dibanding beton tanpa silikafume yang hanya mampu bertahan sampai suhu 7000 C .

• Penambahan phyropilit pada proses pembuatan pavingstones mampu menaikkan kekuatan tekanya hingga 20% dengan penambahan phyropilit 10%. ( Studi pendahuluan, retno, dkk, 2006) Dari penelitian-penelitian

pendahuluan terlihat bahwa salah satu unsur yang menyebabkan kekuatan beton meningkat adalah kandungan silika yang terdapat didalam beton serta kerapatan unsur senyawa penyusun beton. Hanya saja penelitian pendahuluan belum pernah memanfaatkan phyropilit sebagai salah satu material pengisi pada beton dalam rangka meningkatkan kuat tekan beton.

TINJAUAN PUSTAKA

Piropilit Piropilit berasal dari bahasa

Yunani pyt yang berarti api dan phyllon yang berarti daun atau lembaran, sedangan phyllit ditemukan setelah kata phillon yang berarti lembaran retak-retak. Pada saat itu piropilit diperoleh dengan cara menyiramkan air panas pada mineral tersebut dan terkelupas membentuk lapisan-lapisan, yang kemudian diketahui sebagai lapisan alumina silikat (Powel, 1998).

Terdapat dua golongan mineral piropilit, yaitu piropilit dengan sistem kristal monoklinik dan piropilit dengan sisitem kristal triklinik, tetapi sampai saat ini dilaporkan bahwa tidak ada perbedaan sifat yang berarti dengan perbedaan

sisitem kristal tersebut. Keduanya dianggap sama (Powel, 1998). Piropilit mempunyai sifat-sifat fisika yang identik dengan talk, talk dan piropilit adalah isomorf. Sifat-sifat fisika piropilit antara lain : berwarna putih keabua-abuan, massa jenis antara 2,65 – 2,85 g/cm3, sifat cerat putih, belahan sempurna dan kekerasan antara 1 sampai 1,5(Bearat et al., 2002). Pemahaman yang baik tentang piropilit pada tingkat atomik sangat penting untuk aplikasinya dalam bidang industri(Wang, et al, 2003).

Piropilit yang mempunyai susunan S-G-S yaitu silikat–gibbsit–silikat mempunyai struktur seperti pada Gambar 1 berikut :

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658 165

Gambar 1. Struktur polimer piropilit (Deer, et al. 1992)

Piropilit dengan struktur

dihedralnya termasuk 2:1 aluminosilikat yang memungkinkan untuk dikembangkan pembelajaran tetntang lapisan silikat yang lebih kompleks. Struktur lapisan dihedral pada piropilit lembaran oktahedral dari dua ion Al-nya terkoordinasi dengan 2 lembaran SiO4 secara sandwiched. Wang, et al, 2003).

Kation-kation pada lapisan oktahedral terkoordinasi dengan 6 anion, sedikitnya 2 diantaranya adalah gugus hidroksil (OH-). Sifat dari gugus

hidroksil tersebut sangat tergantung pada jenis kation yang terikat padanya.

Pengaktifan Mineral Piropilit Aktifasi mineral yang mempunyai

kemampuan sebagai adsorben maupun penukar anion dan kation dapat dilakukan dengan kalsinasi/pemanasan (cara fisik) atau dengan menggunakan larutan asam atau basa (cara kimia). Aktivasi dengan larutan asam dimaksudkan untuk mengganti kation-kation yang ada dalam rongga mineral dengan ion H+.

Al

OHO

OO HO

Al

HO

OH

O

O

Al

O

Al

O

O

Al

SiSi Si

Si Si Si Si

Si

O O O O

OO O

O

O OO O

O O 6 O

4 Si

4 Al

4 Si

6 O

4 O + 2 (OH)

4 O + 2 (OH)

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658 166

Gambar 2. Susunan atom dalam unit sel pada mineral piropilit (Keren, et. al., 1994) Menurut, Keren, et.al, 1994,

gugus fungsi paling reaktif pada permukaaan mineral clay adalah gugus hidroksil. Pada piropilit adanya gugus OH-, terhubung dengan 2 jenis situs yang berperan penting dalam kemampuannnya untuk adsorbsi yaitu gugus OH- yang terikat pada permukaan lapisan oktahedral (Al(III)) dan gugus OH- yang terikat pada lapisan tetrahedral (Si(IV)).Skema sususnan atom dari piropilit seperti pada Gambar 2 diatas ini Gugus - gugus OH-, yang terikat pada pada situs Al(III) maupun situs Si (IV) (Gambar 1) merupakan gugus yang reaktif terhadap perubahan pH. Pada pH rendah OH- akan berubah menjadi situs asam Lewis sedang pada pH tinggi akan menjadi situs basa Lewis. Secara normal, sebenarnya struktur dari piropilit terdiri dari lapisan-lapisan tetrahedral-oktahedral-tetrahedral yang netral, sehingga untuk meningkatkan perannya dalam mengadsorbsi anion atau kation pengaturan pH sangat menentukan (Keren, et. al., 1994; Handoko, 2003). Pengaktifan piropilit dengan kalsinasi diharapkan dapat mengeluarkan molekul-molekul H2O dan kemungkinan

adanya pengotor yang masih tersisa pada saat aktivasi dengan HCl saja. Pemanasan piropilit pada suhu tinggi mengakibatkan terjadinya proses dehidroksilasi dan transformasi fasa (Wang, et al, 2003). Kalsinasi sendiri mengandung pengertian sebagai proses disosiasi , misalnya disosiasi padatan aluminium hidroksida menjadi padatan aluminium oksida dan uap air (Van Vlack, 1982) : 2 Al(OH)3 (s) Al2O3 (s) + H2O(g) Kuat Tekan Beton

Berlainan dengan baja yang kuat terhadap tarik, maka beton mempunyai daya tahan terhadap gaya tekan yang besar. Beton disusun dari bahan – bahan utama semen PC, pasir, kerikil, air dan bahan tambahan untuk memberi sifat yang menguntungkan bila hal itu diperlukan untuk perencanaan konstruksi. Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Walaupun dalam beton terdapat tegangan tarik yang kecil, diasumsikan bahwa semua tegangan tekan didukung oleh

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658 167

beton tersebut. Penentuan kekuatan tekan dapat dilakukan dengan menggunakan alat uji tekan dan benda uji berbentuk silinder atau kubus. Dalam hal ini hubungannya dengan segi kekuatan dan keekonomisan beton. Pembuatan beton sebagai bahan pendukung bangunan sangat bergantung pada banyak faktor. Tidak hanya pada pemilihan bahan dan perbandingan yang tepat dari bahan – bahan penyusun saja tetapi juga cara pelaksanaannya. Faktor – faktor yang berpengaruh pada kekuatan beton adalah : 1. Mutu semen PC 2. Perbandingan campuran beton

(banyaknya semen, pasir, kerikil dan air )

3. Kualitas agregat atau gradasi agregat 4. FAS 5. Cara pelaksanaan pembuatan beton

Hipotesis Penelitian Setelah mempelajari dari tinjauan

pustaka dan serta didukkung beberapa penelitian pendahulu, serta beberapa permasalahan yang telah diuraikan diatas, maka dapat ditarik suatu hipotesis dari penelitian disini adalah sebagai berikut :

“ Penggunaan serbuk pyrophyllite pada pembuatan campuran beton akan mempengaruhi nilai kuat tekan beton yang dihasilkan “.

METODOLOGI PENELITIAN

Rancangan Penelitian Pada penelitian disini, rancangan

penelitian yang dilakukan meliputi : 1. Mutu beton adalah f’c = 25 Mpa, 2. Komposisi campuran beton dibuat

dengan variasi prosentase penambahan serbuk pyrophyllite sebesar 0 % ; 5 % ; 10 % ; 15 % ; 20 %.

3. Ukuran serbuk piropilit : lolos ayakan no 50

4. Jenis Benda Uji : silinder beton ukuran diameter 15 x 30 cm

5. Dalam setiap perlakuan dibuat benda uji sebanyak 3 buah benda uji.

6. Benda uji tersebut diuji pada berbagai umur beton : 3, 7, 28, 56 hari

7. Jumlah total benda uji adalah 51 buah.

Metode Penambahan Serbuk Pyrophyllite Dalam Beton

Agar pencampuran bubuknya merata pada campuran beton, dilakukan langkah – langkah seperti berikut ini. Langkah pertama, masukkan terlebih dahulu air ke dalam molen beton sebesar

75 % dari volume air total. Kemudian ditambahkan agregat kasar pada molen. Ditunggu sebentar biar campuran air dan agregat merata. Kemudian ditambahkan pasir secara sedikit demi sedikit ke dalam molen yang sedang berputar. Dibiarkan tercampur selama 1,5 menit. selanjutnya, masukkan phyropilit kedalam molen yang sedang berputar. Dibiarkan tercampur selama 1,5 menit. Langkah keempat, masukkan semen kedalam campuran yang sedang berputar. Setelah itu dimasukkan 25 % air yang tersisa. Setelah semua bahan masuk kedalam molen, biarkan molen bekerja selama 5 menit – 10 menit. Selanjutnya setelah selesai, adonan dikeluarkan dari dalam molen untuk diukur nilai slumpnya terlebih dahulu. Setelah itu baru dicetak kedalam cetakan – cetakan silinder yang telah disiapkan. Identifikasi Benda Uji

Dalam penelitian ini digunakan benda uji berbentuk silinder ukuran diameter 15 x 30 cm (sesuai standart SNI utk pengujian Tekan):

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658 168

Tabel 1. Jumlah Benda Uji Variasi piropilit

Umur 3 hari

Umur 7 Hari

Umur 28 hari

Umur 56 hari

0 % 3 3 3 3 5 % 3 3 3

10 % 3 3 3 15 % 3 3 3 3 20 % 3 3 3

Total benda uji 51 buah Pengujian Kuat Tekan Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui mutu dari beton. Dilakukan dengan memberikan gaya tekan aksial terhadap benda uji silinder dengan peningkatan beban yang ditentukan sampai benda uji mengalami keruntuhan. Besar kuat tekan beton dapat dihitung dengan cara membagi beban maksimum dengan luas penampang silinder. Dan dari hasil kuat tekan masing – masing benda uji akan dihitung kuat tekan beton rata – rata.

Pengujian kuat tekan menggunakan benda uji berbentuk silinder dengan dimensi : tinggi = 30 cm dan diameter = 15 cm. Pemeriksaan kuat tekan beton dilakukan pada umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, 17 hari, 21 hari dan 28 hari. Dengan masing – masing jumlah benda uji 4 buah.

Kuat tekan beton =

2cmkg

A

P

dimana : P = beban maksimum ( kg ) A = luas penampang benda uji ( cm2 )

Analisis Data Untuk menguji apakah penggunaan bubuk pyrophyllite mempunyai pengaruh terhadap kuat tekan benda uji dengan komposisi campuran digunakan analisa regresi. Metode analisa regresi memberikan gambaran model matematika hubungan antara kadar variabel bebas dan nilai kuat tekan beton.

Pernyataan ada tidaknya pengaruh, akan dinyatakan secara statistik sebagai berikut : A. Menentukan hipotesis

Ho : ko µµµµ ==== ...21

H1 : ko µµµµ ≠≠≠≠ ...21

Dimana : Ho : hipotesis awal yang menyatakan

bahwa tidak ada pengaruh dari variabel bebas terhadap variabel tak bebas ( semua benda uji dapat menahan Pmax yang sama )

H1 : hipotesis alternatif, yang menyatakan ada pengaruh dari variabel bebas terhadap variabel tak bebas ( ada satu atau lebih benda uji tidak dapat menahan Pmax yang sama )

B. Menentukan level of significant α atu taraf nyata pengujian. Dapat dipilih misalnya 5%, 1% atau 10%, dll.

C. Menentukan kriteria pengujian. Yaitu menentukan jenis pengujian hipotesis yang cocok untuk jenis percobaan yang dilakukan. Dalam percobaan ini dipilih model rancangan acak lengkap dengan bentuk tetap mengingat perlakuan pada percobaan yang sderhana hanya perubahan variasi satu variabel.

D. Menghitung nilai statistik dari contoh acak yang dilakukan untuk kemudian menentukan distribusi peluang dari nilai statistik tersebut (F hitung).

E. Menghitung nilai statistik sesuai tabel distribusi F (Ftabel) untuk dapat

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658 169

dibandingkan dengan nilai F hasil hitungan percobaan.

F. Kesimpulan Membuat keputusan berdasarkan analisis data secara statistik dimana harga Fhitung yang akan dibandingkan dengan Ftabel. Apabila Fhitung > Ftabel berarti Ho ditolak dan H1 diterima.

Hal ini dapat dikatakan bahwa terjadi pengaruh yang nyata dari penambahan phyropilit terhadap kuat tekan beton. Dan begitu pula sebaliknya jika ternyata Fhitung < Ftabel berarti tidak terjadi pengaruh pada penambahan piropilit terhadap kuat tekan beton.

PEMBAHASAN

Komposisi Kimiawi Phyropilit

Mineral piropilit Sumbermanjing Malang Selatan mempunyai komposisi kimiawi sebagai berikut : SiO2 (84,30%), Al 2O3 (1,80%), MgO (1,26%), CaO (0,68%), K2O (0,25%), Na2O (0,64%), Fe2O3 (1,56 %). Kemungkinan yang 9,41 % adalah komponen TiO2, juga pengotor lain seperti senyawa-senyawa Cu, Zn dan asam humat yang sering terdapat dalam mineral. Bersifat padatan kristalin dengan kandungan kwarsa sebesar 25,5(7) % dan rutil sebesar 0,6(8) %. Mineral piropilit tersebut mempunyai serapan-serapan karakteristik pada bilangan gelombang 950-1250 cm-1 untuk vibrasi ulur dari O-Si-O dan Al-O-Al, bilangan gelombang 400-450 cm-1 untuk vibrasi tekuk dari O-Si-O dan Al-O-Al, bilangan gelombang

3478 cm-1 untuk gugus hidroksil dari air dan pada bilang gelombang 3674,7 cm-1, merupakan spektra spesifik untuk gugus OH dari gibsit . Mineral piropilit Sumbermanjing Malang selatan mempunyai luas permukaan spesifik sebesar 6,362 m2/g, volume pori sebesar 0,008 cm3/g dan jari-jari pori sebesar 24,116 Å. Ini menunjukkan bahwa piropilit tersebut termasuk dalam kelompok mineral mesopori.

Berdasarkan hasil analisis susunan kimiawi piropilit Sumbermanjing Malang Selatan dengan menggunakan metode gravimetri, spektrofotometri dan spektrofotometri serapan atom diperoleh data pada Tabel 2., berikut :

Tabel 2. Komposisi Kimiawi piropilit Sumbermanjing Malang Selatan No Komponen Persen(%) 1 SiO2 84,3 ± 0,15 2 Al 2O3 1,80 ± 0,00 3 MgO 1,26 ± 0,06 4 CaO 0,68 ± 0,11 5 K2O 0,25 ± 0,02 6 Na2O 0,64 ± 0,07 7 Fe2O3 1,56 ± 0,38 TOTAL 90,51 %

Jumlah persentase kandungan

kimiawi mineral piropilit Sumbermanjing tidak teridentifikasi seratus persen. Kemungkinan yang 9,41 % adalah komponen TiO2, yang tidak dianalisa karena keterbatasan instrument, juga pengotor lain seperti senyawa-senyawa

Cu, Zn dan asam humat yang sering terdapat dalam mineral.. Adanya komponen rutil (TiO2) tersebut didukung dengan data hasil analisa difraksi sinar X secara kuantitatif, yaitu keberadaan rutil terdeteksi sekitar 0,6(8) % b/b (Tabel 4.4). Susunan struktur piropilit yang

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658 170

terdiri dari 2 lapisan tetrahedral silika dan lapisan oktahedral alumina diantaranya, memberikan kontribusi terhadap kandungan silika yang cukup tinggi. Tingginya kandungan silika tersebut juga disebabkan adanya kandungan kwarsa dalam mineral piropilit sebesar 25,5(7). Tingginya kandungan silika , memperbesar kemungkinan piropilit untuk dapat berinteraksi dengan senyawa-senyawa non polar. Kandungan alumina yang rendah, memungkinkan piropilit untuk berinteraksi dengan senyawa–senyawa anionik, meskipun rendahnya alumina berakibat juga pada rendahnya kapasitas tukar kation dari piropilit. Ruang-ruang antar lapisan tetrahedral dan oktahedaral kemungkinan

terisi oleh adanya komponen-komponen lain seperti CaO, Na2O , MgO, K2O dan Fe2O3. Hal ini memungkinkan piropilit untuk diaktifasi secara kimiawi dan fisika untuk lebih meningkatkan manfaat piropilit. Ada kemungkinan juga bisa dilakukan substitusi isomorfis pada mineral piropilit tersebut.

Pengujian Kuat TekanBeton Keras Pengujian Beton keras dilakukan

dengan memberikan tekanan pada penampang atas dari benda uji silinder untuk mengetahui mutu ( kuat tekan dari beton). Hasil pengujian tekan yang dilakukan pada benda uji dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Tabel 3. Hasil Pengujian Tekan Beton

Variasi Piropilit

Umur (hari)

Tegangan Rata - rata ( Mpa)

0%

3 8,85680585 7 13,05213494

28 25,668318 56 26,07407407

5% 3 8,877565464 7 12,92380278

28 26,95352678

10% 3 10,60438783 7 13,35220571

28 30,14861996

15%

3 14,34111819 7 20,74074074

28 36,50106157 56 42,95352678

20% 3 12,81245577 7 15,43760321

28 32,20948337

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658 171

Kuat Tekan Beton dgn Berbagai Variasi piropilit

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 10 20 30 40 50 60

Umur, hari

Ku

at T

ekan

, MP

a

0% 5% 10% 15% 20% Gambar 3. Grafik Hasil Pengujian Tekan Beton

Dari hasil pengujian tekan beton benda uji, maka dapat dihitung besar perubahan kuat tekan beton dengan phyropilit sebagai tambahan dengan

acuan adalah benda uji dengan piropilit 0%. Hasil prosentase perubahan kuat tekan beton dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 4. Tabel Kenaikan Kuat Tekan Beton

Variasi Umur Tegangan rata-rata % kenaikan

0 3 8,857 0,00 7 13,052 0,00 28 25,668 0,00 56 26,074 0,00 5 3 8,878 0,23 7 12,924 -0,98 28 26,954 5,01

10 3 10,604 19,73 7 13,352 2,30 28 30,149 17,45

15 3 14,341 61,92 7 20,741 58,91 28 36,501 42,20 56 42,954 64,74

20 3 12,812 44,66 7 15,438 18,28 28 32,209 25,48

Dari tabel kenaikan kuat tekan beton yang ada dapat disajikan dalam bentuk grafik seperti berikut ini :

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658 172

Grafik Kenaikan Kuat Tekan

0

10

20

30

40

50

0 5 10 15 20 25

% Piropilit

% K

enai

kan

Ku

at

Tek

an Hasil uji

Gambar 4. Grafik % kenaikan kuat tekan beton

Pengujian Hipotesis Pengaruh variasi penggunaan piropilit

terhadap nilai kuat tekan beton. Berdasarkan hipotesis penelitian,

variasi pemakaian piropilit diduga akan

berpengaruh terhadap nilai kuat tekan beton, maka perlu diadakan uji hipotesis penelitian sebagai berikut.

Tabel 5. Analisa Varian Satu Arah

T JK d.b KT Fhitung Ftabel

(5% dan 1%) Antar (A) 284.801 4 71.2 296.558 3.48 Dalam (D) 2.4009 10 0.24 5.99 Total (T) 287.201 14

Kesimpulan : Ho diterima karena Fhitung > 3.48 maupun 5.99 artinya penambahan material piropilit sangatlah nyata mempengaruhi sifat mekanik pada beton khususnya pada kuat tekan beton.

Analisa Regresi Pada penelitian ini digunakan analisa regresi polynomial orde 4, dengan menggunakan program Microsoft Excel

Grafik Kenaikan Kuat Tekan

y = -0,0037x4 + 0,1182x3 - 0,9676x2 + 3,3539x + 3E-11

R2 = 10

10

20

30

40

50

0 5 10 15 20 25

% Piropilit

% K

enai

kan

Ku

at

Tek

an Hasil uji

Poly. (Hasil uji)

Gambar 5. Grafik analisa regresi

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658 173

Dari hasil pengujian penambahan piropilit pada beton terjadi perubahan kuat tekan beton. Dimana perubahan yang terjadi menunjukkan kecenderungan yang positif yaitu kenaikan kuat tekan beton. Kenaikan kuat tekan beton yang terjadi bervariasi yaitu dari 5% hingga 42 % pada usia 28 hari. Dengan kenaikan terbesar terjadi pada prosentase piropilit 15 %. Baik pada usia 28 hari maupun pada usia yang lain, prosentase penambahan piropilit 15 % menunjukkan peningkatan kuat tekan beton paling besar daripada variasi yang lain. Sedangkan pada usia yang lebih tinggi untuk variasi penambahan piropilit 15% masih terjadi peninngkatan kuat tekan beton. hingga 64%.

Berdasarkan data diatas dapat terlihat bahwa penambahan piropilit pad abeton menyebabkan peningkatan kuat tekan beton. Dihubungkan dengan teori yang ada dapat dibuktikan bahwa dengan penambahan piropilit dengan ukuran butiran yang cukup halus yaitu lolos ayakan no.50 (lebih halus dari ukuran pasir) akan mampu menutup pori yang muncul pada beton. Dengan jumlah pori yang berkurang menyebabkan tingkat kepadatan beton jadi meningkat, sehingga menaikkan kuat tekan beton. Hal ini sesuai dengan teori bahwa salah satu penyebab kuat tekan beton meningkat adalah ukuran pori yang kecil pada beton. Penambahan piropilit pada campuran beton mampu menunjukkan suatu ikatan yang cukup kuat sehingga meningkatkan kekuatan beton dalam menerima beban tekan.

Hal ini seiring dengan penelitian – penelitian pendahulu tentang

penambahan material dengan kandungan silika tinggi dengan ukuran butiran yang cukup kecil pada campuran beton, seperti halnya penambahan silikafume pada beton dapat meningkatkan kuat tekan beton. Begitu juga dengan piropilit yang memiliki kandungan silika cukup tinggi.

Berdasarkan uji statistik, analisa varian satu arah menyimpulkan penambahan piropilit pada campuran beton akan berpengaruh terhadap kuat tekan beton. Dan hubungan yang terjadi antara variasi penambahan piropilit dan nilai kuat tekan beton dapat diketahui dari hasil analisa regresi. Hanya saja mengingat jumlah benda uji yang sedikit, kurang dari syarat jumlah benda uji untuk uji statistik, maka hasil ini masih belum bisa dianggap sebagai suatu hasil yang pasti. Masih perlu diadakan pengujian lebih lanjut dengan jumlah benda uji yang memenuhi syarat untuk uji statistik sehingga hasil yang didapat lebih signifikan.

Berdasarkan uraian di atas penggunaan material piropilit sebagai bahan tambahan pada beton cukup memberikan pengaruh terhadap kuat tekan beton.. Dimana dari hasil regresi dapat terlihat hubungan persamaan yang terbentuk antara penambahan variasi piropilit dengan kuat tekan beton. Dengan nilai optimum penambahan piropilit berdasarkan persamaan tersebut adalah 16,5 %. Dimana dengan penambahan piropilit pada kadar ini akan menaikkan kuat tekan beton pada nilai yangg palling tinggi dibandingkan dengan variasi yang lain.

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa : 1. Penambahan material piropilit akan

berpengaruh terhadap kuat tekan. Beton . Dimana pengaruh yang

terjadi adalah kenaikan kuat tekan beton akibat penambahan piroplit.

2. Dari hasil pengujian hipotesis terlihat bahwa penambahan piropilit akan meningkatkan kuat tekan beton.

JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 2, No.3 – 2008 ISSN 1978 – 5658 174

3. Kenaikan kuat tekan beton terbesar terjadi pada variasi penambhan piropilit sebesar 15 % yaitu sebesar 42%. Tetapi pada variasi penambahan yang lain juga menyebabkan kenaikan kuat tekan beton dengan kenaikan yang lebih rendah.

4. Terbentuk suatu persamaan antara penambahan variasi piropilit dengan kuat tekan beton. Dengan

persamaan yang terbentuk adalah Y = -0,0037 x4 + 0,1182 x3 - 0,9676 x2 + 3,3539 x + 3E-11. dengan variasi optimum piropilit adalah 16,5 % penambahan.

5. Penambahan piropilit mampu memperkecil nilai pori dari beton sehingga menyebabkan peningkatan kepadatan yang berakibat juga meningkatkan kuat tekan beton.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kepada PT. Indocement Tunggal Prakarsa atas dukungan material yang telah diberikan pada penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA

SK SNI T – 15, 1990, “ Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal”, Departemen Pekerjaan Umum, Yayasan LPMB, Bandung.

Gere J. M. Thimosenko .SP, 1987, “Mekanika Bahan” Edisi kedua versi S1 Jakarta : Erlangga

Nugraha Paulus, 1989, “Struktur Beton Bertulang” Surabaya.

Park and Pauley, 1981, “ Reinforcement Concrete Structure “ John Willey, London

Mark Fintell, “ Hand book Of Concrete Engineering”, Von Nostrand Reinhold Company, New York, 1987

ASTM, “ American Standart Test Material “, New York, 1995

Neville, A.M., Brooks, J.J. 1987. Concrete Technology. New York: John Wiley & Sons

Mulyono,T. 2004. “Teknologi Beton.”Yogyakarta. Andi

Anggraini, R, 2003, “Kuat Tekan Beton Dengan Silikafume Mutu Tinggi Pasca Bakar” , FTSP, ITS

Mutrofin, Dkk,2005, “ Analisis Material Phyropilit SumberManjing, Malang Selatan”, FMIPA, Kimia, UNIBRAW