Terdapat banyak sekali jenis pasir yang beredar di tengah masyarakat. Masing-masing daerah umumnya memiliki jenis pasir tersendiri. Namun tidak semua jenis pasir tersebut memenuhi kriteria sebagai bahan utama pembuatan beton.
Pasir merupakan material utama dalam pembuatan beton baik itu beton pracetak maupun beton prategang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sekitar 60-75% material penyusun beton berupa pasir.
Dengan demikian bisa kita artikan bahwa jenis dan kualitas pasir sangat berpengaruh terhadap kualitas beton. Jika kita salah dalam memilih pasir dalam proses pembuatan beton maka beton yang kita hasilkan akan memiliki kualitas yang rendah.
Beton sudah terkenal sangat kuat, namun kenapa kita masih menemukan beton mengalami keropos?. Salah satu penyebabnya adalah kualitas pasir yang digunakan tidak sesuai dengan kriteria yang ada.
Baca Juga : Harga Jayamix Per M3 di Jogja
Jenis pasir elod, pasir sungai (sungai kecil) dan pasir laut adalah jenis pasir yang kurang cocok untuk bahan pembuatan beton. Jenis pasir tersebut kurang cocok karena memiliki kadar lumpur dan kadar bahan organik yang tinggi (>5%).
Adanya kandungan garam pada pasir juga bisa menyebabkan beton menjadi mudah keropos. Pasir laut dan pasir pantai adalah jenis pasir yang memiliki kadar garam tinggi yang bisa menyebabkan beton bertulang besi mudah mengalami keropos. Padahal peran besi dalam konstruksi beton sangat vital terutama dalam meningkatkan kuat tarik beton.
Oleh karena itu, pemahaman tentang jenis pasir dan karakternya sangat penting bagi kita yang biasa bersinggungan dengan perbetonan. tidak ada salahnya kita membaca airtikel singkat ini yang mengulas tentang jenis-jenis pasir yang tepat untuk pembuatan beton khususnya pagar panel beton.
Sejarah Singkat Beton
Penggunaan beton sebagai material konstruksi mulai meningkat sejak ditemukannya beton bertulang pada abad ke -19. Para ahli bangunan dari Kekaisaran Romawi mengembangkan opus caementicum .
Opus caementicum atau beton Romawi (roman concrete) merujuk pada material sekaligus teknik konstruksi dengan cara menuang material komposit pada cetakan (Heinemann, 2013, hlm. 7).
Pozzolana Cement adalah semen hidraulik yang berkembang di masa kekaisaran romawi. Semen hidraulik ini terbuat dari kapur dan tambahan abu vulkanik (Pozzolana) yang berasal dari sebuah pulau pozzuoli, Napoli, Italia.
Abu vulkanik (Pozzolana) memiliki kandungan silika alami (SiO2) dan alumina (Al2O3) yang cukup tinggi sehingga memberikan kekuatan lebih pada struktur beton.
Pada awal pembuatan beton tidak menggunakan pasir sebagai agregat halus dan kerikil (batu kecil) sebagai agregat kasar. Mereka menggunakan pecahan bata merah sebagai agregat halus dan pecahan batu alam sebagai agregat kasar.
Kemajuan teknologi beton juga tidak terlepas dari penemuan semen portland. Josep Apsdin adalah seorang ahli bangunan yang menemukan formula semen portland kemudian mematenkannya pada 1824. Semen portland kemudian diproduksi secara masal dan terus berkembang untuk meningkatkan kekuatannya.
Di era modern seperti saat ini, beton sudah memiliki banyak jenisnya yaitu beton siap pakai (ready mix concrete), beton pracetak (precast concrete), beton bertulang (reinforced concrete), beton prategang (prestressed concrete), beton ringan (light – weight concrete) dan beton polymer.
Kriteria Pasir Yang Cocok Untuk Beton
Banyaknya jenis pasir yang beredar di masyarakat membuat kita semakin pusing untuk memilihnya. Apalagi masing-masing jenis pasir memiliki karakter khusus yang penggunaannya tidak bisa semau kita.
Begitu juga dengan proses pembuatan beton yang mutlak membutuhkan pasir berkualitas yang cocok sebagai komposisi utamanya. Produsen beton harus benar-benar mempertimbang kriteria pasir yang tepat agar konsumen puas dengan produk kita.
Berikut adalah kriteria agregat halus (pasir) yang cocok sebagai bahan campuran dalam pembuatan beton.
- Pasir beton harus bersih, (tinggi endapan pasir yang kelihatan tidak kurang dari 70%).
- Kadar lumpur ≤ 5% berat.
- Angka kehalusan butir (FM) terletak antara 2,2 – 3,2, fraksi yang lewat ayakan 0,3 mm minimal 15% berat.
- Pasir tidak boleh mengandung zat-zat organik yang dapat mengurangi mutu beton.
- Kekekalan terhadap larutan Na4SO4; fraksi yang hancur ≤12% berat. Kekekalan terhadap larutan MgSO4; fraksi yang hancur ≤10% berat.
- Untuk beton dengan tingkat keawetan tinggi, reaksi pasir terhadap alkali harus negatif.
Selain kriteria tersebut, kualitas beton juga di pengaruhi oleh bentuk butiran pasir dan kandungan silika alami, besi alami dan alumina pada pasir.
Pasir yang memiliki bentuk butiran yang runcing dan keras lebih baik daripada pasir dengan butiran yang bulat. Semakin runcing bentuk butiran pasir maka semakin baik untuk beton karena akan lebih mudah saling terikat ketika bercampur dengan semen dan air.
Pasir yang memiliki kandungan silika, besi dan alumia tinggi sangat cocok untuk bahan pembuatan beton. Beton yang terbentuk dari pasir dengan kandungan silika, besi dan alumia yang tinggi memiliki kekuatan dan ketahanan yang lebih tinggi.
Jenis Pasir Yang Cocok Untuk Pembuatan Beton
Secara umum pasir adalah material berbentuk butiran yang berukuran antara 0,0625 sampai 5 mm, sebagian besar terbentuk dari silikon dioksida namun ada juga yang terbentuk dari batuan kapur.
Dalam dunia beton (mortar) pasir disebut sebagai agregat halus. Pasir dalam konteks ini diartikan sebagai material granular yang berasal dari batu yang terbentuk baik secara alami maupun proses disintegrasi oleh industri pemecah batu yang memiliki ukuran butir terbesar 5 mm.
Dengan definisi tersebut maka pasir yang masuk dalam kriteria sebagai bahan pembuata beton adalah pasir yang memiliki ukuran butiran ≤ 5 mm. Pasir yang ukuran butirannya > 5 mm akan tersaring dalam proses pengayakan dan masuk dalam kategori agregat kasar.
Berikut adalah 3 jenis pasir yang sangat cocok untuk pembuatan beton yang mudah kita jumpai.
Pasir Vulkanik
Secara umum pasir vulkanik adalah pasir yang terbentuk dari aktivitas gunung berapi yang masih aktif. Batuan alam yang tersimpan di dalam gunung berapi mengalami perubahan struktur karena adanya suhu dan tekanan yang sangat tinggi dari dalam kawah.
Ciri utama pasir vulkanik adalah memiliki warna yang dominan hitam meskipun ada juga yang berwarna sedikit keabuan. Memiliki tekstur yang halus (akan terasa saat kita genggam) sehingga tidak mudah menggumpal.
Memiliki bentuk yang tidak bulat sempurna dan cenderung berbentuk runcing karena saat proses pembentukannya tidak terjadi gesekan dengan air dalam waktu yang sangat lama.
Berdasarkan beberapa penelitian pasir vulkanik dari gunung api merapi memiliki kadar penyerapan air sebesar 4,8 – 7%, kandungan lumpur 3,2 – 6% dan berat jenis 1.520 – 2.420 kg/m3 .
Pasir vulkanik merupakan jenis pasir yang memiliki kandungan silika (SiO) paling tinggi. Kandungan silika yang tinggi ditandai dengan bentuk butiran yang runcing. Dengan bentuk tersebut membuat jenis pasir ini sangat cocok untuk bahan pembuatan beton karena akan mudah merekat dengan semen.
Selain kandungan silika, pasir vulkanik juga mengandung besi (FeO) yang dapat meningkatkan daya tahan beton dan membuat tingkat kekeroposan beton yang rendah.
Kandungan besi pada pasir vulkanik biasanya berbanding terbalik dengan kandungan lumpur. Semakin tinggi kandungan besi maka semakin rendah kandungan lumpur karena lumpur berasal dari proses pelapukan batu.
Pasir vulkanik merapi sangat cocok untuk pembuatan beton seperti pagar panel beton, u-ditch, kanstein, beton readymix. Jenis pasir ini juga cocok untuk campuran semen dalam pembuatan dinding rumah atau gedung.
Baca Juga : Harga pagar panel beton di Jogja dan Jawa Tengah
Berdasarkan hasil penelitian Sari dkk (2017) menunjukkan bahwa beton yang terbuat dari pasir vulkanik merapi lebih unggul dibanding beton yang terbuat dari pasir sungai Cisadane dan pasir Bangka. Berikut adalah tabel perbandingan kualitas beton berdasarkan asal agregat halus (pasir) yang digunakan.
| Parameter | Pasir Vulkanik Merapi | Pasir Sungai Cisadane | Pasir Bangka |
|---|---|---|---|
| Kuat Tekan (Mpa) | 34.12 | 29.38 | 30.98 |
| Kuat Lentur (Mpa) | 13 | 10.33 | 13.33 |
| Kuat Tarik (Mpa) | 11.92 | 10.22 | 10.81 |
| Kandungan Lumpur (%) | 5 | 33.33 | 9.25 |
Pasir Sungai
Secara umum pasir sungai adalah pasir yang bersumber dari penggalian dan penambangan di sungai. Pasir sungai terbentuk dari batuan alam yang saling bergesekan menjadi beberapa bagian kecil yang kemudian mendapat gesekan aliran air sungai secara terus menerus dalam waktu yang lama.
Mengacu pada definisi tersebut, faktor yang membedakan antara jenis pasir sungai satu dengan yang lain adalah asal batuan dan besar kecilnya aliran air. Maka wajar ketika kualitas pasir sungai sangat beragam antara lokasi satu dengan lokasi yang lain.
Di wilayah Yogyakarta dan Jawa Tengah banyak sekali jenis pasir sungai. Pasir sungai yang paling terkenal adalah pasir kali progo yaitu pasir yang berasal dari penggalian dan penambangan di sepanjang aliran sungai progo.
Salah satu sebab pasir kali progo memiliki kualitas tinggi adalah besarnya aliran air dan jenis batuan atau material terbentuknya pasir. Lahar dingin merapi yang berupa material pasir + lumpur terbawa air sampai ke aliran sungai progo, sehingga sangat mungkin material pasir sungai progo dengan pasir vulkanik (muntilan) memiliki kesamaan.
Hanya saja material pasir merapi yang masuk dalam aliran sungai progo mengalami proses gesekan alami dengan air sehingga bentuk butirannya lebih bulat. Hal ini tidak terjadi pada pasir vulkanik dari gunung merapi yang menyebar melalui letusan dan lahar dingin.
Sedangkan di wilayah Jawa Tengah banyak sekali jenis pasir sungai yang dapat kita temukan seperti pasir sungai bandungan, pasir sungai tengguli dan pasir sungai klepu. Jenis pasir tersebut memiliki kualitas rendah karena memiliki kandungan lumpur dan bahan organik yang cukup tinggi.
Berikut adalah tabel perbandingan karakter pasir sungai kali progo dengan pasir sungai pantura.
| Parameter | Pasir Sungai Jepara | Pasir Sungai Progo |
|---|---|---|
| Kadar Lumpur (%) | 12.7 - 14.37 | 1.5 - 7 |
| Kadar Air (%) | 31.58 - 37.93 | - |
| Berat Jenis (kg/dm3) | 2.6 | 2.6 - 2.7 |
Keterangan: Data pada tabel bersumber dari penelitian Qomarudin M (2018) dan Sari dkk (2017)
Ciri-ciri Pasir Sungai
Ciri khas pasir sungai yaitu butirannya bulat karena mengalami proses gesekan dengan air dalam waktu yang lama. Warna pasir sungai beragam yakni coklat, coklat kehitaman dan kuning kecoklatan. Beberapa hasil penelitian meunjukkan bahwa ada keragaman kualitas antar pasir sungai.
Pasir sungai dari kali progo dan sungai besar lainnya umumnya memenuhi kriteria sebagai bahan pembuatan beton. Pasir yang diambil dari sungai yang memiliki aliran air yang besar memiliki kandungan lumpur dan bahan organik yang rendah.
Dengan demikian, kita bisa simpulkan bahwa pasir yang berasal dari sungai yang aliran airnya besar cocok untuk bahan pembuatan beton. Sedangkan pasir dari sungai yang aliran airnya kecil kurang cocok untuk bahan pembuatan beton.
Harga pasir sungai progo berkisar antara Rp 180.000 – 250.000,- /M3. Sedangkan harga pasir sungai di wilayah pantai utara (pantura) seperti Jepara dan Kudus mencapai Rp 90.000 – 120.000,-/M3.
Pasir Beton
Pasir beton adalah jenis pasir yang memiliki ukuran kurang lebih sama dengan pasir vulkanik namun memiliki spesifikasi tertentu salah satunya adalah kadar lumpur <5% (sesuai dengan ketentuan PBBI 1971 NI-2). Jenis pasir ini bisa berasal dari pasir vulkanik dan pasir sungai tergantung kadar lumpur pada masing-masing jenis pasir tersebut.
Perlu perlakuan tertentu agar pasir sungai dan pasir vulkanik yang memiliki kadar lumpur >5% dari berat pasir bisa masuk kategori pasir beton. Perlakuan yang bisa kita lakukan adalah dengan mencucinya sampai kadar lumpurnya <5%.
Pasir beton memiliki kriteria yang rigid karena akan digunakan untuk produk beton pracetak dan prategang berkualitas. Kadar lumpur pasir beton harus < 5%.
Jenis pasir sungai kali progo yang berasal dari bagian tengah dan hilir sungai memiliki kadar lumpur <5% sehingga bisa masuk dalam kategori pasir beton. Sedangkan pasir sungai yang ada di daerah pantura umumnya memiliki kadar lumpur yang tinggi (>11%) sehingga tidak masuk dalam kualifikasi pasir beton.
Ciri-Ciri Pasir Beton
Jenis pasir ini memiliki ukuran 2,6 – 5 mm, berwarna hitam dan juga abu-abu gelap. Bentuk butiran bulat (berasal dari sungai) hingga runcing (berasal dari pasir vulkanik).
Salah satu ciri khas pasir beton adalah bertekstur halus sehingga tidak menggumpal saat kita genggam. Cara ini sangat mudah kita lakukan untuk menguji kualitas pasir beton.
Produk beton yang menggunakan pasir beton sebagai bahan utamanya (60-70%) adalah pagar panel beton atau pagar precast, U-Ditch, Kanstin, box Culvert Precast, beton siap pakai (ready mix concrete) dan buis beton.
Harga pasir beton di Jogja dan Jawa Tengah berkisar antara Rp 150.000 – 220.000,-/M3 di Depo pasir. Harga tersebut belum termasuk biaya kirim ke lokasi proyek.
Pasir beton di jogja dan jawa tengah umumnya menggunakan pasir vulkanik (pasir muntilan) dan pasir sungai progo karena kedua jenis pasir tersebut memenuhi kriteria sebagai pasir beton.