Jurnal
TEKNIK SIPIL TERAPAN
http://jurnal.
JTST, 7 .
, 2025, 22-33
Beton Ramah Lingkungan Menggunakan Serat Sabut Kelapa Sebagai Bahan Tambah Pada Campuran Beton Raymond David Pandey1.
Fenny Moniaga2.
Kevin Pangumpia3 Jurusan Teknik Sipil.
Universitas Kristen Indonesia Tomohon.
Kota Tomohon 1.
Jurusan Teknik Sipil.
Universitas Katolik De La Salle Manado.
Kota Manado 2,3 E-mail: raymondpandey@gmail.
Abstrak Indonesia, dengan kekayaan alam yang beragam, memiliki wilayah-wilayah yang seringkali terabaikan, yaitu daerah 3T, adapun isu di wilayah-wilayah ini meliputi keterbatasan infrastruktur serta ketidakstabilan ekonomi ,juga akses terhadap material konstruksi yang baik sering kali terbatas, sehingga inovasi dalam teknologi beton menjadi kunci menciptakan struktur pengembangan beton dengan penambahan bahan ramah lingkungan.
Penelitian untuk masyarakat desa tertinggal di Daerah Minahasa.
petani kelapa diharapkan tidak lagi membuang serat sabut kelapa menjadi limbah tetapi bisa menjualnya sehingga dapat meningkatkan taraf ekonomi masyarakat petani kelapa.
Penelitian ini bertujuan membuat beton ramah lingkungan memanfaatkan material dan menganalisis efektivitas serat sabut kelapa sebagai bahan tambah, serta mengevaluasi dampaknya terhadap kualitas dan kinerja beton.
Dengan penggunaan serat sabut kelapa ini diharapkan bisa memberikan kontribusi yang positif bagi petani kelapa di daerah Metode penelitian ini adalah melakukan eksperimen beton ramah lingkungan berbahan tambah serat sabut kelapa.
Dari metode eksperimen pada uji beton serat dengan penambahan serat kelapa pada campuran beton memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kuat tekan beton.
Secara umum, penambahan serat kelapa dalam kadar 0,5% dan 1% mampu meningkatkan kuat tekan beton dibandingkan dengan beton tanpa serat kelapa.
Peningkatan kuat tekan ini terutama terlihat pada umur 28 hari, dengan penambahan serat kelapa 0,5%,1% berhasil melampaui standar yang ditetapkan.
Namun, penambahan serat kelapa dalam kadar yang lebih tinggi .
,5% dan 2%) justru menyebabkan penurunan kuat tekan beton.
Hal ini mengindikasikan bahwa terdapat tingkat penambahan serat kelapa yang optimum yang dapat menyebabkan kenaikan nilai uji kuat tekan beton.
Kata kunci: Beton ramah lingkungan.
Campuran beton.
Material lokal.
Serat sabut kelapa Abstract Indonesia, with its diverse natural resources, has areas that are often overlooked, namely the 3T areas, while issues in these areas include limited infrastructure and economic instability, as well as access to good construction materials is often limited, so innovation in concrete technology is key to creating concrete development structures with the addition of environmentally friendly materials.
Coconut farmers are expected to no longer dispose of coir fiber as waste but can sell it to improve the economic level of coconut farming communities.
This study aims to make environmentally friendly concrete using materials analyze the effectiveness of coir fiber as an additive in concrete mixes and evaluating its impact on concrete quality and The use of coir fiber is expected to make a positive contribution to coconut farmers in underdeveloped areas.
The method of this research is to conduct experiments on environmentally friendly concrete made from added coir fiber.
From the experimental method in fiber concrete tests, the addition of coconut fiber to the concrete mix has a significant effect on Copyright A 2025 Authors.
This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited the compressive strength of concrete.
In general, the addition of coconut fiber at 0.
5% and 1% increased the compressive strength of concrete compared to concrete without coconut fiber.
This increase in compressive strength was particularly noticeable at 28 days, with the addition of 5%, and 1% coconut fiber successfully exceeding the set standard.
However, the addition of higher levels of coconut fiber .
5% and 2%) actually caused a decrease in the compressive strength of the concrete.
This indicates that there is an optimum level of coconut fiber addition that can cause an increase in concrete compressive strength test values.
Keywords: eco-friendly concrete.
concrete mix.
local material.
coconut fiber.
PENDAHULUAN
Dorongan untuk keberlanjutan di sektor konstruksi menuntut semakin banyak penggunaan sumber daya terbarukan.
Serat alami ini dapat terurai secara hayati dan tidak beracun, serta kemampuan mekanisnya lebih unggul dibandingkan serat sintetis dalam hal kekuatan dan daya tahan.
Banyak penelitian yang merekomendasikan sabut kelapa sebagai alternatif pengganti serat sintetis (Ahmad et al.
Limbah plastik dan abu terbang untuk membuat batako green material dengan menggunakan aktivator alkali sebagai pengikatnya.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran plastik dan fly ash memiliki kuat tekan yang cukup tinggi dan berat jenis yang memenuhi standar (Kafrain et al.
Pengaruh suhu tinggi beton normal yang ditambahkan serat sabut kelapa 0,5% terhadap berat beton Sampel dibakar pada suhu 200AC dan 300AC selama 30, 60, dan 90 menit, kemudian didinginkan dengan dan tanpa penyiraman air, hasil merekomendasikan bahwa penggunaan serat sabut kelapa dapat menjadi alternatif untuk meningkatkan kualitas beton (Masgode et al.
Penelitian ini dapat mengevaluasi karakteristik batako ringan dengan bahan pengisi serat sabut kelapa yang campuran beton normal diuji dari komposisi campuran 1:4 sampai dengan 1:7, pengisi serat sabut pada variasi campuran 5%, 0.
5%, dan variasi 0.
75% 1.
0% (Sudarno et al.
, n.
Serat alami diharapkan dapat menjadi alternatif yang baik untuk serat sintetis seperti baja, plastik, dan serat karbon.
Dengan penelitian yang lebih lanjut, diharapkan industri konstruksi dapat menerapkan material ini secara luas (Futami et al.
Desa Temboan adalah salah satu desa di Kabupaten Minahasa.
Desa ini termasuk Desa yang tertinggal karena akses telekomunikasi belum ada.
Sebagian besar mata pencaharian masyarakat adalah petani kelapa.
Dalam pengolahan buah kelapa dihasilkan serat sabut kelapa.
Serat sabut kelapa adalah limbah yang belum dimanfaatkan secara maksimal.
Dengan adanya pemanfaatan secara maksimal maka masyarakat bisa mendapatkan keuntungan dari limbah serat sabut kelapa.
Salah satu pemanfaatan serat sabut kelapa yaitu sebagai bahan tambah campuran beton ramah lingkungan.
Penelitian ini berkontribusi dalam kancah Riset Dasar bagi Peneliti Dosen Pemula Afirmasi pada bidang fokus Material Maju dengan tema penelitian Teknologi Pengembangan Material Fungsional pada topik penelitian Inovasi Teknologi Material Bahan Bangunan Lokal.
(DRTPM Rsistekdikti 2.
Dirumuskan rumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana pengaruh penambahan serat sabut kelapa pada mutu beton ramah lingkungan dan penambahan serat sabut kelapa pada beton untuk menjadi bahan bangunan lokal.
Pendekatan dan strategi pemecahan masalah dalam penelitian ini dilakukan secara bertahap dalam 5 tahapan.
Tahapan pertama yaitu studi literatur.
Pada tahapan ini peneliti melakukan studi literatur pemahaman konsep dasar tentang serat sabut kelapa sebagai bahan tambah untuk campuran bahan beton.
Tahapan Kedua yaitu mengumpulkan sabut kelapa dan pengolahannya sehingga serat sabut kelapa siap dijadikan Jurnal Teknik Sipil Terapan (JTST), e-ISSN 2714-7843 bahan tambahan campuran beton.
Tahapan ketiga yaitu peneliti melakukan pembuatan komposisi campuran beton dan pembuatan campuran beton menggunakan serat sabut kelapa yang dituangkan pada tabung/cetakan silinder sehingga menjadi benda uji atau sampel benda uji silinder beton.
Setelah benda uji telah dicetak maka dilakukan perawatan beton sehingga siap untuk dilakukan uji kuat tekan beton.
Tahapan keempat yaitu menganalisis data hasil uji standar SNI 1974 tahun 2011.
Tahapan kelima yaitu kesimpulan, yaitu menyimpulkan hasil analisis pengujian kuat tekan beton (Sugiyartanto, 2.
State of Art pada penelitian sebelumnya telah menyatakan menunjukkan bahwa penggunaan serabut kelapa mengakibatkan penurunan slump .
emampuan beton untuk mengali.
dan juga penurunan kuat tekan beton.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa Kuat tekan beton normal tanpa serat kelapa diukur sebesar 22,24 MPa.
Namun, ketika beton dicampur dengan 0,15%, 0,30%, atau 0,45% serabut kelapa, kuat tekannya menurun menjadi 21,11 MPa, 20,83 MPa, dan 19,89 MPa.
Meskipun terjadi penurunan kekuatan, penggunaan serat kelapa sebagai pengganti semen pada beton dapat menjadi pilihan daur ulang untuk mengatasi masalah limbah (Oktavianus Zai, et al 2.
Penelitian lain menyatakan bahwa penambahan serabut kelapa pada campuran beton memiliki hubungan yang kuat terhadap peningkatan kuat tarik belah beton mutu tinggi (Zalukhu, et.
Pengujian kuat tekan beton dengan penambahan serat kelapa sebanyak 0,25% dari berat benda uji menghasilkan peningkatan kuat tekan yang signifikan sebesar 6,21% dibandingkan dengan beton normal.
Penelitian ini menemukan bahwa penambahan serat kelapa memberikan dampak positif terhadap kinerja beton (Surianti and Arham 2.
Kebaruan pada penelitian ini terletak pada penggunaan sabut kelapa yang diperoleh dari Desa Temboan Kabupaten Minahasa yang termasuk Wilayah Tertinggal, diproduksi menjadi serat sabut kelapa untuk membuat bahan tambah campuran beton ramah lingkungan, selain itu juga menyediakan alternatif dalam aplikasi teknik seperti dalam pembuatan beton yang tahan terhadap perubahan suhu dan kelembaban.
METODE PENELITIAN
Metode Penelitian adalah pengujian eksperimen di laboratorium, menggunakan bahan tambah beton berupa serat sabut kelapa sebagai beton ramah lingkungan.
Adapun benda uji dalam eksperimen ini adalah sampel silinder beton yang nantinya akan diuji kuat tekannya.
merencanakan campuran beton normal selanjutnya diuji campuran beton serat sabut kelapa (BSN.
Adapun Metode Penelitian adalah melakukan studi literatur dan mempersiapkan alat dan melakukan pengumpulan bahan sabut kelapa dan melakukan persiapan untuk pembuatan serat sabut kelapa menjadi serat.
selanjutnya melakukan pembuatan komposisi campuran beton dan membuat cetakan beton, selanjutnya dilakukan perendaman benda uji dan pengujian uji kuat Tahapan akhir adalah menganalisis data pengujian benda uji sebagai hasil olah data, seperti yang diperlihatkan pada bagan penelitian pada Gambar 1.
Setelah tahap pengumpulan data dengan penyedian bahan material berupa sabut kelapa dari lokasi tinjauan yakni di desa temboan kabupaten minahasa selanjutnya proses penelitian dilakukan di Laboratorium Uji Material Politeknik Manado.
Tahap selanjutnya dengan melakukan perencanaan desain mix pada campuran beton normal.
Untuk komposisi campuran dapat dilihat Pada tabel 1.
(SNI 03-2834-2000 2.
Pengumpulan sabut kelapa berasal dari petani kelapa di desa temboan kabupaten Minahasa.
Untuk bahan pasir dan kerikil dari quary batu didesa tendeki dan desa kema kabupaten minahasa utara Sulawesi Utara.
Sedangkan bahan pembersih serat yaitu Alkali NaOH diperoleh dari toko kimia yang ada di Kota Manado, terlihat prosesnya pada Gambar Jurnal Teknik Sipil Terapan (JTST), e-ISSN 2714-7843 Gambar 1.
Diagram Alir Penelitian Yang Dilakukan Di Laboratorium Tabel 1.
Komposisi Campuran Beton per m3 sebelum dikoreksi Bahan Koefisien
Kebutuhan Satuan Semen PCC
353,448
Pasir
1,81
640,205
Batu Pecah 10-20mm
0,99
350,471
Batu Pecah 20-30mm
1,84
650,875
Air
0,58
Liter
Untuk Volume Campuran, 6 bh Silinder Semen PCC
11,66
Pasir
1,81
Batu Pecah 10-20mm
0,99
11,57
Batu Pecah 20-30mm
1,84
21,48
0,58
Air Sumber: hasil pengujian laboratorium 2024,(BSN, 2.
6,77 Liter Jurnal Teknik Sipil Terapan (JTST), e-ISSN 2714-7843 Gambar 2.
Pengumpulan Material.
Pengerjaan Sampai Menjadi Serat Sabut Kelapa Pada saat dilakukan pengumpulan material, maka dilakukan pula proses pembuatan Mix Design.
Beton Normal, seperti terlihat pada Gambar 3.
dilakukan pula pengujian material dasar yang terdiri dari Pengujian bahan dasar ini bertujuan untuk memperoleh bahan-bahan yang memenuhi persyaratan pada campuran beton.
Selanjutnya pada Gambar 4 yakni proses pembuatan benda uji.
Pada saat pembuatan benda uji dilakukan pula pengujian slump test (Badan Standar Nasional Gambar 3.
Proses Persiapan Bahan Material Dan Peralatan Setelah dilakukan pencetakan benda uji maka dilanjutkan dengan perawatan atau curing beton yang merupakan proses penting dilakukan agar kelembaban dan temperatur beton agar saat proses hidrasi berjalan optimal.
Hal ini penting karena proses hidrasi yang baik menghasilkan beton dengan kekuatan optimal, mencegah retak, menjaga dimensi beton tetap stabil, dan meningkatkan daya tahannya terhadap pengaruh lingkungan.
Jika proses hidrasi terganggu, kekuatan beton akan berkurang dan daya tahannya menurun.
Perawatan yang baik juga mencegah keretakan akibat penguapan air yang cepat, yang dapat mengurangi daya tahan beton.
Selain itu, perawatan yang tepat juga menjaga dimensi beton agar tetap stabil, menghindari perubahan dimensi yang dapat mengganggu estetika bangunan.
Dengan perawatan yang baik, beton akan Jurnal Teknik Sipil Terapan (JTST), e-ISSN 2714-7843 memiliki daya tahan yang lebih baik terhadap cuaca ekstrim, bahan kimia, dan abrasi.
Gambar 5 menunjukan proses perawatan yang dilakukan dengan cara direndam di dalam air.
Gambar 4.
Proses Cetakan Benda Uji Beton Serat Gambar 5.
Perawatan Beton Benda Uji .
Setelah semua benda uji selesai dicetak dan dilakukan pemeliharaan benda uji (ASTM 2.
untuk beton normal direncanakan pengujian pada umur beton selama 7 hari, 28 hari, demikian untuk beton serat sabut kelapa yang telah direncanakan dengan komposisi 0,5 %,1 %, 1,5 % ,2 % akan dilakukan pengujian uji tekan benda uji selama 7 hari, 14 hari , 21 hari dan 28 hari, pada Gambar 6 merupakan seluruh pengujian dilakukan di laboratorium Uji Material Politeknik Manado.
Adapun standar kuat tekan silinder beton untuk estimasi korelasi yang direncanakan untuk benda uji penelitian ini dapat dilihat di Tabel 2 dan konversi berdasarkan usia beton yang di uji terdapat dalam Tabel 3.
Jurnal Teknik Sipil Terapan (JTST), e-ISSN 2714-7843 Gambar 6.
Proses Pengujian Uji Tekan Beton
HASIL DAN PEMBAHASAN
HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah dilakukan tahap membuat cetakan benda uji dan curing beton lalu langkah berikut dilakukan adalah pengujian uji tekan pada benda uji, untuk pengujian Uji tekan beton normal hanya pada umur beton 7 hari dan 28 hari, hasil uji ada di Tabel 4 dan 5 dibawah ini.
Untuk beton yang menggunakan serat sebagaimana Tabel 6 dapat dilihat bahwa pada komposisi 0,5 % di 7 hari adalah 86,5 % melebihi standar .
%).
Kuat tekan beton serat pada 14 hari adalah 86,7 % kurang dari standar .
%), serta data uji 21 hari adalah 111,32 % melebihi standar .
%).
Kuat tekan beton serat 0,5 % pada 28 hari adalah 118,70 % melebihi standar .
%).
Kuat tekan beton serat 1,0 % pada 7 hari adalah 72,25 % melebihi standar .
%), untuk komposisi 1,0 % pada 14 hari adalah 89,04 % melebihi standar .
%), hasil uji 21 hari adalah 95,75 % melebihi standar .
%), dan 28 hari adalah 100,22 % melebihi standar .
%), hasil ada pada Tabel 7 dan grafik pada Gambar 8.
Jurnal Teknik Sipil Terapan (JTST), e-ISSN 2714-7843 Tabel 4.
Hasil Data Pengujian Uji Tekan Beton Normal 7 hari Tabel 5.
Hasil Data Pengujian Uji Tekan Beton Normal 28 hari Tabel 6.
Uji Kuat Tekan Beton Serat 0,5 % Gambar 7.
Grafik Hubungan Kuat Tekan Dan Waktu Pada Campuran Beton Serat 0,5% Jurnal Teknik Sipil Terapan (JTST), e-ISSN 2714-7843 Gambar 7.
Grafik Hubungan Kuat Tekan Dan Waktu Pada Campuran Beton Serat 1% Tabel 7.
Uji Kuat Tekan Beton Serat 1,0 % Gambar 8.
Grafik Hubungan Kuat Tekan Dan Waktu Pada Campuran Beton Serat 1,0% Hasil Data Uji Tekan Beton Serat Sabut Kelapa 7,14,21 dan 28 hari, komposisi 1,5 % Kuat tekan beton serat 1,5 % pada 7 hari adalah 54,85 % kurang dari standar .
%), pada 14 hari adalah 72,08 % kurang dari standar .
%), komposisi 1,5%, 21 hari adalah 78,94 % kurang dari standar .
%), sedangkan untuk 28 hari adalah 88,06 % kurang dari standar .
%), hasil data terlihat di tabel 8 dan grafik pada gambar 9.
Tabel 8.
Hasil Uji komposisi 1,5 % serat sabut kelapa Jurnal Teknik Sipil Terapan (JTST), e-ISSN 2714-7843 Gambar 9.
Grafik Hubungan Kuat Tekan Dan Waktu Pada Campuran Beton Serat 1,5% Kuat tekan komposisi serat sabut 2,0 % pada 7 hari adalah 76,48 % melebihi standar .
%), sedangkan 2,0 % pada 14 hari adalah 100,28 % melebihi standar .
%), untuk hasil Kuat tekan beton dengan umur 21 hari adalah 113,87 % melebihi standar .
%), dan hasil uji kuat tekan beton 28 hari adalah 115,50 % melebihi standar .
%), hasil data uji ada pada tabel 9 dan grafik pada gambar dibawah ini.
Tabel 9.
Uji Kuat Tekan Beton Serat 2,0 % Gambar 10.
Grafik Hubungan Kuat Tekan Dan Waktu Pada Campuran Beton Serat 2,0% Jurnal Teknik Sipil Terapan (JTST), e-ISSN 2714-7843
KESIMPULAN
Penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan serabut kelapa pada beton telah memberikan pengaruh yang berbeda dengan variasi kadar 0,5%, 1%, untuk 1,5%, dan 2% terhadap kuat tekan beton pada berbagai usia pengujian 7 hari, 14 hari uji tekannya, pada 21 hari dan 28 hari Secara keseluruhan, penambahan serabut kelapa pada kadar 0,5%, 1%, dan 2% menunjukkan peningkatan kuat tekan beton pada beberapa usia pengujian dibandingkan dengan standar yang Namun, penambahan serabut kelapa pada kadar 1,5% cenderung menurunkan kuat tekan beton di semua usia pengujian.
Pada pengujian sebelumnya dengan pembanding komposisi terhadap berat benda uji 0,25% serat sabut kelapa sudah terjadi peningkatan uji kuat tekan betonnya dari beton normal.
Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami mekanisme dibalik variasi ini dan untuk mengoptimalkan penggunaan serabut kelapa dalam campuran beton dari penelitian sebelumnya.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis sangat berterima kasih untuk berbagai pihak yang telah berkontribusi langsung, termasuk lembaga yang memberikan pendanaan.
DAFTAR PUSTAKA