Penggunaan material dari sumber daya alam untuk kebutuhan industri beton setelah tahun 2010 mencapai 8-10 juta ton pertahun. Besarnya kebutuhan tersebut mendorong industri konstruksi untuk melakukan pengembangan yang berkelanjutan serta mencari inovasi material. Salah satu inovasi yang dapat dilakukan adalah penggunaan terak nikel sebagai agregat kasar dalam campuran beton. Terak nikel (Nickel Slag) adalah bahan padat hasil buangan penambangan nikel yang kemudian membentuk liquid panas lalu mengalami pendinginan menghasilkan batuan alam. Pengujian kuat tarik belah dilakukan untuk mengevaluasi ketahanan geser dari komponen struktur yang terbuat dari beton yang menggunakan terak nikel. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kuat tarik belah belah beton dengan terak nikel baik untuk curing udara dan air semakin meningkat seiring dengan bertambahnya masa curing. Kuat tarik belah beton dengan curing air lebih tinggi 6 ??? 12 % dibanding dengaan curing udara

Purnama, Aditya Heriyo

Hasanuddin University Repository

JURNAL TUGAS AKHIR 
 
 
 
STUDI EKSPERIMENTAL KUAT TARIK BELAH BETON YANG 
MENGGUNAKAN TERAK NIKEL SEBAGAI AGREGAT KASAR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
Oleh : 
 
 
ADITYA HERIYO PURNAMA 
 
D 111 12 004 
 
 
 
 
 
JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK  
UNIVERSITAS HASANUDDIN 
GOWA 
2016 
 
1 
 
 
 
STUDI EKSPERIMENTAL KUAT TARIK BELAH BETON YANG 
MENGGUNAKAN TERAK NIKEL SEBAGAI AGREGAT KASAR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aditya Heriyo Purnama, M.W. Tjaronge, Abd. Rahman Djamaluddin 
Jurusan Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin, Makassar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alamat  Korespondensi  
Aditya Heriyo Purnama 
Fakultas Teknik Jurusan Sipil 
Universitas Hasanuddin Gowa, 92133 
HP : 082242833992 
Email :adityapurnama95@gmail.com 
 
 
 
 
2 
 
STUDI EKSPERIMENTAL KUAT TARIK BELAH BETON YANG 
MENGGUNAKAN TERAK NIKEL SEBAGAI AGREGAT KASAR 
 
Aditya Heriyo Purnama
1
, M. W. Tjaronge
 2
, Abd. Rahman Djamaluddin
2 
 
 
ABSTRAK 
Penggunaan material dari sumber daya alam untuk kebutuhan industri beton setelah tahun 2010 mencapai 8-
10 juta ton pertahun. Besarnya kebutuhan tersebut mendorong industri konstruksi untuk melakukan 
pengembangan yang berkelanjutan serta mencari inovasi material. Salah satu inovasi yang dapat dilakukan 
adalah penggunaan terak nikel sebagai agregat kasar dalam campuran beton. Terak nikel (Nickel Slag) adalah 
bahan padat hasil buangan penambangan nikel yang kemudian membentuk liquid panas lalu mengalami 
pendinginan menghasilkan batuan alam. Pengujian kuat tarik belah dilakukan untuk mengevaluasi ketahanan 
geser dari komponen struktur yang terbuat dari beton yang menggunakan terak nikel. Hasil pengujian 
menunjukkan bahwa kuat tarik belah belah beton dengan terak nikel baik untuk curing udara dan air semakin 
meningkat seiring dengan bertambahnya masa curing. Kuat tarik belah beton dengan curing air lebih tinggi 6 
– 12 % dibanding dengaan curing udara. 
 
Kata Kunci : Beton, Terak Nikel, Beton Terak Nikel, Kuat Tarik Belah  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin 
2Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin 
3 
 
PENDAHULUAN 
Latar Belakang 
Beton merupakan material yang dibentuk dari 
campuran antara semen, agregat kasar, agregat 
halus, air, dengan atau tanpa bahan tambah  
(admixture). Beton merupakan salah satu material 
yang banyak dipilih dalam pembangunan 
infrastruktur karena dinilai memiliki banyak 
keunggulan, mulai dari sisi pemeliharaan yang 
memakan biaya yang rendah, sisi kekuatan yang 
kuat dan awet, serta memberikan dampak 
lingkungan yang rendah. 
Penggunaan material dari sumber daya alam 
untuk kebutuhan industri beton setelah tahun 2010 
mencapai 8-10 juta ton pertahun [1]. Besarnya 
kebutuhan tersebut mendorong industri konstruksi 
untuk melakukan pengembangan yang 
berkelanjutan dengan penggunaan material non-
konvensional, inovasi material, penggunaan 
kembali material dan daur ulang material buangan 
sebagai beberapa cara yang ditempuh untuk 
mengatasi kelangkaan sumber daya alam dan 
menemukan beberapa cara untuk menyelamatkan 
lingkungan.  
Salah satu inovasi dalam hal material dapat 
dilakukan adalah dengan memanfaatkan terak 
(slag) nikel dalam campuran beton.Terak nikel 
merupakan bahan buangan hasil penambangan 
nikel yang dapat dimanfaatkan sebagai agregat 
kasar. Untuk setiap proses pemurnian satu ton 
produk nikel menghasilkan terak sebesar 50 kali 
lipat atau setara dengan 50 ton (Sugiri, 2015). 
Komoditas nikel produksi tahun 2014 sebesar 74.5 
ribu ton maka perkiraan dengan asumsi perhitungan 
di atas menghasilkan sekitar 3.72 juta ton terak 
nikel.Jumlah sebanyak itu menunjukkan adanya 
potensi besar terak nikel untuk dapat dimanfaatkan 
dalam campuran beton.Selain disatu sisi 
penggunaan terak nikel dapat menjadi salah satu 
jawaban dari kelangkaan sumber daya alam yang 
saat ini terjadi. 
Untuk mengetahui sifat mekanis dan fisik dari 
terak nikel, maka perlu dilakukan pengujian baik 
untuk terak nikel itu sendiri maupun ketika 
dijadikan campuran dalam  beton. Salah satu 
pengujian yang dapat dilakukan adalah pengujian 
kuat tarik belah beton. Pengujian kuat tarik belah 
untuk konstruksi bangunan memang jarang 
dilakukan, namun untuk untuk konstruksi lain 
terutama jalan, pengujian ini penting untuk dapat 
mengendalikan retak yang mungkin terjadi akibat 
pembebanan.  
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan tarik 
belah beton yang menggunakan terak nikel sebagai 
agregat kasar dengan variasi curing udara dan air.  
METODOLOGI PENELITIAN 
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium 
Struktur dan Bahan, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas 
Teknik, Universitas Hasanuddin, Gowa. Jenis 
penelitian ini adalah penelitian eksperimen di 
Laboratorium berupa pengujian kuat tarik belah 
beton yang menggunakan terak nikel sebagai 
agregat kasar dengan variasi curing udara dan 
air.Waktu penelitian selama kurang lebih 5 bulan 
yakni mulai bulan Maret – Juli 2016. 
 
Alat Penelitian 
Alat yang digunakan pada penelitian ini yaitu 
timbangan, oven, ayakan, mesin penggetar ayakan, 
corong konik, kerucut Abrams, mesin pencampur 
bahan, cetakan benda uji berbentuk silinder ukura 
10 cm x 20 cm, Universal Testing Machinedan alat 
bantu (vibrator, catok semen, piknometer, pengukur 
waktu, ember, mistar dan computer set). 
 
Bahan Penelitian 
Penelitian ini menggunakan bahan yang 
terdiri dari : 
1. Semen PCC (Portland Composite Cement). 
2. Agregat halus (pasir) yang berasal dari daerah 
Bili-BIli, Gowa, Sulawesi Selatan. 
3. Agregat kasar (terak nikel) yang berasal dari 
limbah hasil buangan penambangan nikel PT. 
Vale Indonesia, Sorowako, Sulawesi Selatan.  
4. Air yang digunakan untuk campuran adalah air 
yang berasal dari Gowa, Sulawesi Selatan. 
5. Bahan tambaj (Admixture) yaitu superplasticizer 
berbasis polycarboxylate 
  
Prosedur Penelitian 
  Sebelum dilakukan pembuatan benda uji, 
dilakukan pemeriksaan agregat berdasarkan SNI. 
Metode rancangan campuran yang digunakan 
adalah metode trial mix. Berikut langkah-langkah 
perencanaan campuran beton. 
1. Menentukan nilai faktor air semen, yaitu 0.225 
(22.5%) 
2. Slump rencana ditentukan 5± 2.5 
3. Kadar air yang digunakan pada campuran beton 
memiliki nilai yang tetap yaitu sebesar 135 L. 
4. Menghitung jumlah semen sesuai dengan faktor 
air semen dan jumlah air yang telah ditentukan. 
5. Penentuan komposisi agregat. 
 
Pengujian Kuat Tarik Belah  
 Kuat tarik belah beton adalah nilai kuat tarik 
tidak langsung dari benda uji beton berbentuk 
silinder yang diperoleh dari hasil pembebanan 
benda uji tersebut yang diletakkan mendatar sejajar 
4 
 
dengan permukaan meja penekan mesin uji tekan. 
Pengujian  kuat tarik belah beton  
 Pada pengerjaan konstruksi bangunan, 
pengujian kuat tarik belah memang jarang 
dilaksanakan dengan alasan tidak memberikan 
dampak yang begitu besar pada proses pengerjaan. 
Namun untuk pekerjaan konstruksi lain terutama 
jalan beton, pengujian ini penting untuk dilakukan 
untuk mengetahui kemampuan dari beton untuk 
menahan gaya tarik.  
 
 
Gambar 1 Pengujian kuat lentur beton 
 
HASIL DAN PEMBAHASAN 
Karakteristik Agregat 
  Hasil pengujian karakteristik agregat halus 
(pasir) dan agregat kasar (terak nikel) dapat dilihat 
pada Tabel 1. 
 
Tabel 1. Hasil Rekapitulasi Karakteristik Agregat 
No. 
Karakteristik 
Agregat 
Agregat 
Halus 
(Pasir) 
Agregat 
Kasar 
(Terak 
Nikel) 
1 Diameter (mm)   0,14 – 5  5,01 - 20 
2 Modulus Kehalusan 2.61 7.43 
3 Berat Jenis Spesifik  
a. Berat Jenis SSD 2.58 3.25 
b.Berat Jenis Curah 2.47 3.21 
c. Berat Jenis Semu  2.76 3.28 
4 Penyerapan Air (%) 4.18 1.19 
5 Berat Volume  
a. Kondisi Lepas 
(kg/l) 
1.43 - 
b. Kondisi Padat 
(kg/l) 
1.74 - 
6 Kadar Lumpur  (%) 3.00 - 
7 Kadar Organik 
No. 1 
(Rendah) 
- 
 
Karakteristik Terak Nikel   
  Komposisi kimia yang terkandung pada terak 
nikel berdasarkan penelitian dari Sugiri (2005) 
diperlihatkan pada tabel 2.   
Tabel 2. Komposisi Kimia Terak Nikel 
 
Tabel 2 menunjukkan bahwa kandungan 
senyawa kimia terbesar dalam slag nikel adalah 
silika (SiO2) sebesar 41.47 %. Dengan senyawa 
silika yang tinggi penggunaan terak nikel sebagai 
agregat kasar dapat memperkuat ikatan antara 
agregat dan pasta. 
 
Superplasticizer 
Superplasticizer yang digunakan dalam 
pengujian ini adalah Superplasticizer berbasis 
polycarboxylate. Kadar superplasticizer yang 
digunakan dalam pencampuran beton adalah 
sebesar 800 ml per 100 kg semen. 
 
 
Gambar 2. Superplasticizer berbasis         
 Polycarboxylate 
 
Mix Design Beton 
Rancangan campuran beton normal dengan 
penambahan superplasticizer menggunakan variasi 
curing air dan udara. 
 
Tabel 3. Komposisi Campuran Beton untuk 1 m
3
 
Material 
Berat 
(kg) 
Volume (l) 
Berat Jenis 
(kg/l) 
Air + Glenium 135 135 1 
Semen 600 199.34 3.01 
Udara (1%) - 10 - 
Pasir 755.94 293 2.58 
Slag 1179.63 362.96 3.25 
Total 2670.57 1000 - 
 
 
 
Senyawa 
 
Jumlah (%) 
Silika (SiO2) 
Alumina (Al2O3) 
Ferro Oksida (Fe2O3) 
Magnesia (MgO) 
Alkalis (Na2O + K2O) 
41.47 
2.58 
30.44 
22.75 
0.68 
5 
 
Nilai Slump 
Kelecakan (workability) adukan beton yang 
merupakan ukuran dari tingkat kemudahan 
campuran untuk diaduk, diangkut, dituang dan 
dipadatkan dilihat dari hasil pengujian slump. 
Pengujian slump pada penelitian ini mengacu pada 
SNI 1972 – 2008 dan dilakukan sebanyak 2 kali 
yang hasilnya diperlihatkan pada tabel 4. 
 
Tabel  4. Nilai slump test 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gambar 3. Pengujian nilai slump 
 
Berat Volume Beton Segar 
Dari hasil pemeriksaan beton segar, 
didapatkan hasil berat volume  beton segar rata – 
rata sebesar 2673.99 kg/m
3
. Hasil tersebut 
menunjukkan nilai yang hampir sama dengan 
dengan rancang campur beton sebesar 2670.57 
kg/m
3
 yang artinya pengerjaan berjalan dengan 
baik. Hasil lengkap dari pemeriksaan beton segar 
dapat dilihat pada tabel 5.  
 
Tabel 5. Hasil Pemeriksaan Berat Beton Segar 
 
Berat Volume Beton Segar 
(Kg/m
3
) 
 
 
2673.99 
 
Berat Volume Mix Design 
(Kg/m
3
) 
 
 
2670.57 
 
Kuat Tarik Belah  
Pengujian kuat tarik belah pada penelitian 
ini mengacu pada SNI 03-2491-2002. Pengujian 
dilakukan dengan variasi  jenis curing. Ada dua 
jenis curing, yaitu curing udara dan air yang 
masing masing diuji pada umur beton 3, 7, dan 28 
hari. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 6 dan 
7.  
 
Tabel 6. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah (Curing 
         Udara ) 
Umur 
Tinggi Diameter Beban 
f’c 
f’c 
rata 
- 
rata 
(L)      (d) (P) 
Hari (cm) (cm) (kN) MPa Mpa 
3 
20 10 106.00 
3.38 
3.36 20 10 105.60 
3.36 
20 10 104.80 
3.34 
 20 10 114.80 
3.66 
 
7 
20 10 115.60 
3.68 
3.68 
 
20 10 115.80 
3.69 
 
 20 10 135.46 
4.31 
 
28 
20 10 138.71 
4.42 
4.36 
 
20 10 136.60 
4.35 
 
 
 
Tabel 7. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah        
          (Curing  Air) 
Umur 
Tinggi Diameter Beban 
f’c 
f’c 
rata 
- 
rata 
(L)      (d) (P) 
Hari (cm) (cm) (kN) MPa Mpa 
3 
20 10 116.80 
3.72 
3.81 20 10 118.80 
3.78 
20 10 123.60 
3.94 
 20 10 127.80 
4.07 
 
7 
20 10 133.60 
4.25 
4.17 
 
20 10 131.40 
4.18 
 
 20 10 149.86 
4.77 
 
28 
20 10 149.85 
4.77 
4.76 
 
20 10 148.49 
4.73 
 
 
Nomor 
Pengujian 
 
 
Nilai Slump 
(cm) 
 
Syarat Nilai 
Slump (cm) 
 
1 
 
5 
5 ± 2.5 
2 5.5 
6 
 
Dari tabel 6 dan 7 terlihat bahwa hubungan 
antara waktu curing dan kuat tarik belah rata - rata 
adalah berbanding lurus. Nilai kuat tarik belah akan 
naik seiring dengan bertambahnya umur beton.  
Dari tabel di atas juga terlihat bahwa kuat 
tarik belah beton pada umur 3, 7, dan 28 hari untuk 
curing udara masing – masing sebesar 3.36 MPa, 
3.68 MPa, dan 4.36 MPa. Sedangkan kuat tarik 
belah beton pada umur yang sama untuk curing air 
masing – masing sebesar 3.81 MPa, 4.17 MPa, 4.76 
MPa. Hal ini menunjukan bahwa curing air dapat  
meningkatkan  nilai  kuat  terik  belah beton sebesar 
6 – 12 %.  
 
KESIMPULAN 
Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil 
pengujian kuat tarik belah beton yang 
menggunakan terak nikel baik untuk curing udara 
dan air didapatkan hasil yang hampir sama.  
 
UCAPAN TERIMA KASIH 
 Penelitian ini merupakan rangkaian penelitian 
mengenai penggunaan terak nikel sebagai material 
beton yang dikembangkan di Laboratorium Eco 
Material, Jurusan teknik sipil Universitas 
Hasanuddin. Ucapan terima kasih untuk diskusi-
diskusi dan masukan dari saudara Ridwan Banda 
(mahasiswa Program Studi S3 Teknik Sipil 
Universitas Hasanuddin )  
 
DAFTAR PUSTAKA 
[1]Mahmood, S. M. and Hashmi, S. M. 2014. An 
Experimental Investigation on Strength 
Properties of Concrete Through Full 
Replacement of Sand by Copper Slag. 
International Journal of Structural and 
Civil Engineering Research.(Online).Vol. 
3:No.4.(http ://www.ijscer.com/currentiss
ue.php, diakses 18 September 2015) 
[2]Nawi, Edward. G. 1998. Beton Bertulang Suatu 
Pendekatan Dasar. Jilid I.  Bandung:  
Refika Aditama 
[3]Neville. A. M. dan Brooks J.J. Concrete 
Technology :4
th
 Edition. Longman 
Scientific & Technical, New York. 2005 
[4]SNI S – 04 – 1989 – F. Syarat Mutu Agregat 
dalam Campuran Beton 
[5]SNI T-15-1990-03. Tata Cara Pembuatan 
Rencana Campuran Beton Normal 
[6]Standar Nasional Indonesia 1974-2011. Cara Uji 
Kuat Tekan Beton dengan Benda Uji 
Silinder 
[7]Standar Nasional Indonesia 15-2049-2004. 
Semen Portland. 
[8]Standar Nasional Indonesia 15-7064-2004. 
Semen Portland Komposit. 
[9]Standar Nasional Indonesia 03-2847-2013. 
Persyaratan beton struktural untuk 
bangunan gedung 
[10]Standar Nasional Indonesia 1972 - 2008. Cara 
Uji Slump Beton 
[11]Standar Nasional Indonesia 03-2491-2002. 
Metode Pengujian Kuat Tarik Belah 
Beton 
[12]Standar Nasional Indonesia. 2003. 
Perencanaan Perkerasan Jalan Beton 
Semen  (Pd T-14-2003) :   Badan 
Standarisasi Nasional 
[13]Sugiri, S. 2005. Penggunaan Terak Nikel 
sebagai Aggregat dan Campuran Semen 
untuk Beton Mutu Tinggi.Jurnal 
Infrastruktur dan Lingkungan Binaan. 
(Online). Vol. 
1 :No.1.(http ://www.ftsl.itb.ac.id/uploads
/2007/04, diakses 06 September 2015) 
[14]Tjaronge, M. W. 2012. Teknologi  Bahan 
Lanjutan Semen dan Beton Berongga, 
Makassar 
[15]Tjaronge, M.W. 2014. Teknologi Material 
Beton yang Berwawasan Lingkungan dan 
Aplikasinya pada Pembangunan 
Berkelanjutan (Orasi Ilmiah) 
 


Studi Eksperimental Kuat Tarik Belah Beton yang Menggunakan Terak Nikel Sebagai Agregat Kasar

http://repository.unhas.ac.id/bitstream/handle/123456789/21560/Jurnal%20TA%20-%20Aditya%20H.%20Purnama%20%28D11112004%29.pdf?sequence=1

Studi Eksperimental Kuat Tarik Belah Beton yang Menggunakan Terak Nikel Sebagai Agregat Kasar

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Hasanuddin University Repository