ANALISIS PENAMBAHAN COCOFIBER PADA CAMPURAN BETON

Transkripsi

1 ANALISIS PENAMBAHAN COCOFIBER PADA CAMPURAN BETON Gusneli Yanti, Zainuri, Shanti Wahyuni Megasari Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lancang Kuning Abstrak Beton merupakan bahan yang paling banyak digunakan pada pembangunan di bidang konstruksi, hal ini dikarenakan beton memiliki sifat yang menguntungkan apabila dibandingkan dengan jenis bahan lainnya, namun beton juga memiliki kelemahan yakni kurang mampu menahan kuat tarik. Salah satu upaya dalam peningkatan mutu dan kekuatan beton yaitu dengan menambahkan serat ke dalam campuran beton. Penelitian bertujuan untuk mengetahui nilai kuat tekan beton dengan penambahan cocofiber pada persentase tertentu. Penelitian dilakukan dengan menambahkan cocofiber pada campuran beton dengan persentase 0%, 1 %, 3 %, 5%, 7% dan 9% dari berat semen dan ukuran panjang cocofiber 50 mm dengan ketebalan 1 4 mm. Perancangan beton menggunakan metode Departement of Environment, dengan cetakan selinder dengan ukuran 150 mm x 300 mm. Kuat tekan rencana yang digunakan yaitu sebesar f c 25 MPa. Jumlah sampel pada masing-masing pesentase sebanyak 3 (tiga) sampel dan total sebanyak 18 (delapan belas) sampel. Hasil penelitian menunjukan bahwa nilai kuat tekan rata-rata beton dengan variasi penambahan cocofiber 1% dan 3 % terjadi penurunan kuat tekan dibandingkan dengan 0% variasi penambahan cocofiber, namun untuk variasi penambahan cocofiber 5% 9 % terjadi peningkatan nilai kuat tekan. Nilai kuat tertinggi pada penambahan cocofiber 9% dengan nilai kuat tekan rata rata sebesar 32,337 MPa. Kata kunci: beton, cocofiber, kuat tekan Pendahuluan Lajunya pertumbuhan penduduk yang terjadi, sangat berpengaruh terhadap perkembangan infrastruktur. Perkembangan infrastruktur ini didukung dari kelayakan bangunan material yang digunakan. Dalam bidang konstruksi, beton merupakan bahan yang paling banyak dipergunakan pada pembangunan di bidang teknik sipil, hal ini dikarenakan beton memiliki sifat menguntungkan apabila dibandingkan dengan jenis bahan bangunan lainnya yaitu, memiliki ketahanan yang lebih baik, memiliki kuat tekan yang tinggi, tidak memerlukan perawatan khusus, bahan campuran beton mudah didapat dari alam sekitar, dan lebih awet dibandingkan bahan bangunan lain. Akan tetapi, beton juga memiliki kelemahan yakni kurang mampu menahan kuat tarik dikarenakan tegangan tariknya yang relatif kecil. Salah satu usaha untuk melakukan peningkatan mutu dan kekuatan beton diantaranya dengan menambahkan serat ke dalam campuran beton. Beberapa penelitian serta alam yang dilakukan diantaranya adalah Zainuri Z., dkk., (2018) menganalisis tentang Serat Pelepah Kelapa Sawit, dari hasil pembahasan diketahui nilai kuat tekan bata ringan serat-kimia 40,74 kg/cm 2 untuk serat 1%; 31,22 kg/cm 2 untuk serat 3% dan 25,20 kg/cm 2 untuk serat 5%. Nilai kuat tekan bata ringan serat-biologi 42,32 kg/cm 2 untuk serat 1%; 31,08 kg/cm 2 untuk serat 3% dan 21,00 kg/cm 2 untuk serat 5%. Nilai kuat tekan bata ringan serat-mekanik 33,60 kg/cm 2 untuk serat 1%;

2 24,22 kg/cm 2 untuk serat 3% dan 16,80 kg/cm 2 untuk serat 5%. Serat pelepah kelapa sawit dengan metode kimia paling baik digunakan sebagai bahan tambah. Berat bata ringan serat-kimia 4,047 kg untuk serat 1%; 4,173 kg untuk serat 3%; 3,970 kg untuk serat 5%. Bata ringan serat-biologi 4,060 kg untuk serat 1%; 4,057 kg untuk serat 3%; 4,059 kg untuk serat 5%. Bata ringan serat-mekanik 4,017 kg untuk serat 1%; 4,144 kg untuk serat 3%; 3,963 kg untuk serat 5%. Studi Pustaka Beton Serat Beton serat (fiber concrete) ialah bagian komposit yang terdiri dari beton biasa dan bahan lain yang berupa serat. Bahan serat dapat berupa : serat asbestos, serat tumbuh-tumbuhan (rami, bambu, ijuk), serat plastik (polypropylene), atau potongan kawat baja. Jika serat yang dipakai mempunyai modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada beton, maka beton serat akan mempunyai kuat tekan, kuat tarik, maupun modulus elastisitas yang sedikit lebih tinggi daripada beton biasa. (Tjokrodimuljo, 1996 ) Menurut (Mulyono,T, 2004) dalam pembagian beton serat, jenis beton serat dapat kita bedakan menjadi 2 jenis, yaitu : a. Beton serat alami Serat alam umumnya terbuat dari bermacam-macam tumbuhan.karena sifat umumnya mudah menyerap dan melepaskan air, serat alam mudah lapuk sehingga tidak dianjurkan digunakan pada beton bermutu tinggi atau untuk penggunaan khusus. Yang termasuk serat alam antara lain rami, ijuk, sabut kelapa dan lain-lain. b. Beton serat buatan Serat buatan umumnya dibuat dari senyawa-senyawa polimer.mempunyai ketahanan tinggi terhadap perubahan cuaca.mempunyai titik leleh, kuat tarik, dan kuat lentur tinggi. (Marpaung dkk, 2015) menyatakan bahwa Penambahan serat serabut kelapa pada campuran beton dapat meningkatkan kuat tekan beton. Dari persentase penambahan yang diteliti yakni 1%, 3%, 5%,10% dan 15% beton dengan kandungan serat serabut kelapa sebanyak 5% menghasilkan nilai kuat tekan yang lebih tinggi dibandingkan beton tanpa penambahan serat serabut kelapa maupun beton dengan persentase campuran lainnya Serat Sabut Kelapa (Coco Fiber) (Bifel RDN, dkk, 2015) dalam penelitiannya menyebutkan bahwa kelapa merupakan tanaman perkebunan/industri berupa pohon batang lurus dari famili Palmae. Tanaman kelapa (cocosnucifera), marupakan tanaman serbaguna atau tanaman yang mempunyai nilai ekonomi yang tinggi. Gambar 1. Serat Sabut kelapa (cocofiber)

3 Pada prosesnya, serat kelapa yang panjang diperoleh dari proses ekstraksi serabut kelapa Adapun rasio antara serat panjang, serat medium dan serat pendek yang dihasilkan berkisar antara 60:30:10 Panjang serat panjang adalah lebih dari 150 mm (dapat mencapai 350 mm), panjang serat medium antara 50 sampai 150 mm dan panjang serat pendek adalah kurang dari 50 mm. Ukuran diameter serat kelapa adalah antara 50 hingga 300 μm. Serat kelapa terdiri dari sel serat kelapa dengan ukuran panjang 1 mm dan ukuran diameter 5-8 μm, seperti terlihat pada gambar 1. Kuat Tekan Nilai kuat tekan beton didapatkan melalui tata cara pengujian standar, menggunakan mesin uji dengan cara memberikan beban tekan bertingkat dengan kecepatan peningkatan beban tertentu dengan benda uji berupa silinder, selanjutnya benda uji ditekan dengan mesin tekan sampai pecah. Kuat tekan beton tersebut dapat dihitung berdasarkan SNI dapat digunakan rumus : (1) keterangan : f c = Kuat tekan beton (MPa) P = Pembacaan beban (kn) A = Luas penampang (mm 2 ) Metodologi Penelitian Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan riset laboratorium, hasil penelitian di laboratorium yang meliputi pembuatan sampel benda uji, mengukur nilai kuat tekan dan berat sample diuraikan sesuai dengan hasil yang diperoleh dari riset yang dilakukan. Tempat dan Waktu Penelitian Tempat penelitian dilakukan di Laboratorium Program Studi Teknik Sipil Universitas Lancang Kuning, Pekanbaru dan PT. Riau Mas Bersaudara (RMB Beton), Pekanbaru Material Penelitian Bahan atau material yang digunakan pada penelitian ini adalah Semen Ordinary Portland Cement (OPC) type 1 produksi PT. Semen Padang, Sumatera Barat, sedangkan Agregat halus berupa pasir yang berasal dari Danau Bingkuang, Kabupaten kampar, dan Agregat kasar berupa batu pecah yang berasal dari Pangkalan, Sumatera Barat. Air yang digunakan berasal dari instalasi air bersih di lingkungan Laboratorium serta Sabut kelapa yang telah diolah menjadi serat sabut kelapa (cocofiber) dari PT. Cocofit Tanjung Pinang. Rancangan Benda Uji Penelitian dilakukan dengan menambahkan cocofiber pada campuran beton dengan persentase 0%, 1 %, 3%, 5 %, 7% dan 9% terhadap berat semen danukuran panjang cocofiber 50 mm dengan ketebalan 1 4 mm. Dimana rancangan proporsi campuran dapat dilihat pada tabel 1. Perancangan beton menggunakan metode Departement of Environment (DOE), dengan cetakan selinder dengan ukuran 150 mmx 300 mm. Kuat tekan rencana yang digunakan sesuai dengan kuat tekan yang biasa digunakan yaitu sebesar f c 25 MPa. Awal penelitian dimulai dengan melakukan pengujian pendahuluan pada material, pembuatan benda uji,pengecekan nilai slump,tahapan perawatan (perendaman) selama 28 (dua puluh delapan) hari dan dilaksanakan pengujian tekan

4 Tabel 1. Rincian pembuatan benda uji No % Penambahan Cocofiber Jumlah Sample % % % % % 3 Total Sampel 18 Hasil dan Pembahasan Perencanaan Campuran dengan Metode DoE Desain campuran (mix design) dilakukan dengan metode DoE (Departement of Environment), mutu beton yang direncanakan pada penelitian ini adalah beton dengan kuat tekan rencana f c 25 dengan Komposisi campuran yang didapat berikut ini. 1. Pasir = 662,32 kg/m 3 2. Semen = 459,18 kg/m 3 3. Kerikil = 993,5kg/m 3 4. Air = 225liter/m 3 Pengujian Kuat Tekan Data hasil penelitian yaitu berupa nilai P (beban) di bagi dengan luas permukaan benda uji yang di tekan menghasilkan kuat tekan beton, pengujian dilakukan pada umur 28 (dua puluh delapan) hari. Nilai kuat tekan didapat dari rata-rata sampel benda uji berbentuk silinder 15 x 30 cm dengan variasi cocofiber 0%, 1%, 3%, 5%, 7%, 9% dengan kuat tekan beton rencana fc 25 MPa.Pengujian nilai kuat tekan dengan menggunakan alat penekan beton (compression test machine), pada alat penekan beton satuan yang dipakai adalah Kilo Newton (KN). Hasil uji kuat tekan terhadap beton dengan variasi panambahan cocofiber dapat dilihat pada gambar 2 Gambar 2. Kuat Tekan Beton Pada gambar 2 terlihat bahwa untuk penambahan cocofiber 1% dan 3 % terjadi penurunan kuat tekan dibandingkan dengan 0% variasi penambahan cocofiber, namun untuk variasi

5 penambahan cocofiber 5% 9 % terjadi peningkatan nilai kuat tekan. Pada tabel 2 terlihat bahwa nilai kuat tekan rata-rata beton normal sebesar 30,018 MPa, apabila dibandingan kuat tekan rata-rata beton normal dengan kuat tekan rata-rata beton dengan tambahan cocofiber terjadi penurunan pada penambahan 1 % dan 3 % yang terbesar penurunanya pada penambahan 1 % yaitu terjadi sebesar 9,925 %, namun pada penambahan 5 %terjadi peningkatan kuat tekan dan yang tertinggi pada penambahan 9 % cocofiber sebesar 7,726 % atau 2,319 MPa dengan nilai kuat tekan rata-rata pada 32,337 MPa. Tabel 2. Nilai Kuat Tekan setiap persentase penambahan cocofiber Persentase Cocofiber Kuat Tekan (MPa) 0 % 30,018 Selisih Kuat Tekan MPa % 1 % 27,038-2,979-9,925 3 % 29,942-0,075-0,251 5 % 31,413 1,395 4,648 7 % 32,261 2,244 7,465 9 % 32,337 2,319 7,726 Pada campuran beton dengan penambahan cocofiber terbukti dapat meningkatkan kuat tekan, meskipun persentase kenaikannya relatif kecil. Hal ini terjadi karena adukan beton sudah mulai sulit dikerjakan, akibat kelecakan yang cukup rendah. Kesimpulan Dari hasil penelitiaan serta analisis data dan pembahasan yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut 1. Terjadi peningkatan kuat tekan beton pada penambahan variasi cocofiber 5 % sampai 9 % namun ada penurunan kuat tekan beton dengan penambahan serat 1 % dan 3 % dibandingkan dengan beton tanpa serat. 2. Nilai kuat beton tertinggi pada variasi campuran cocofiber 9 % sebesar 32,337 MPa Ucapan Terima kasih Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Fakultas Tenik Univeritas Lancang Kuning atas penyediaan dana penelitian dan tim teknisi Laboratorium Beton Program Studi Teknik Sipil Univeritas Lancang Kuning serta PT. Riau Mas Bersaudara atas bantuan yang telah diberikan. Daftar pustaka Balai Jembatan dan Bangunan Pelengkap Jalan Pengendalian Mutu Pekerjaan Beton, Kementrian Pekerjaan Umum, Bandung Badan Standarisasi Nasional, 1991, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal Standar SNI-T , Departemen Pekerjaan Umum, Yayasan LPMB, BSN, Bandung Badan Standarisasi Nasional, 2011,Cara Uji Kuat Tekan Beton dengan Benda Uji Silinder, SNI , BSN, Jakarta Bifel RDN, Maliwemu EUK dan Adoe DGH, 2015, Pengaruh Perlakuan Alkali Serat Sabut Kelapa terhadap Kekuatan Tarik Komposit Polyester, LONTAR Jurnal Teknik Mesin, vol 02, no 01,

6 Marpaung RR dkk. 2015, Analisa Pengaruh Penggunaan Serat Serabut Kelapa Dalam Presentase Tertentu Pada Beton Mutu Tinggi, Jurnal ComTech vol.6, no. 2, Mulyono, T Teknologi Beton, Andi Offset, Yogyakarta Nugraha,P., dan Antoni, 2007, TeknologiBeton, Andi Offset, Yogyakarta Tjokrodimulyo, K Teknologi Beton, Nafitri. Yogyakarta. Zainuri Z., Yanti G., Megasari SW., 2018, Optimasi Metode Pemisahan Serat Pelepah Kelapa Sawit Terhadap Kuat Tekan Bata Ringan, SIKLUS: Jurnal Teknik Sipil, vol 4, no 2,