## PENGARUH CAMPURAN SERAT PISANG TERHADAP BETON
Sheila Hani 1 , Rini 2 1,2 Dosen Pengajar Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, UPMI, Medan
1 Surel : sheilahani87@gmail.com Diterima : 21 Mei 2018; Disetujui : 28 Mei 2018

## ABSTRAK
Beton merupakan salah satu bahan yang sering digunakan untuk  pembangunan struktur bangunan, jembatan dan lain-lain. Beton terdiri dari campuran agregat halus (pasir), agregat kasar (kerikil), air, dan  semen.  Selain  bahan  tersebut,  beton  biasanya  juga  dicampur  dengan  bahan  tambahan.  Dalam penelitian ini digunakan serat batang pisang batu sebagai bahan tambahan dalam campuran beton. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  komposisi  campuran  serat  batang  pisang  dalam  beton, serta mengetahui perilaku keretakan beton saat dilakukan pengujian setelah adanya tambahan serat batang pisang pada campuran beton.
Metode  yang  digunakan  adalah  metode  eksperimental  dengan  variasi  serat  batang  pohon  pisang, yaitu  0%  (beton  normal);  2,5%  dan  5%.  Serat  pisang  dari  batang  pohon  dikeringkan  dan  dipotong dengan  panjang  5  cm  dan  ketebalan  3  mm.  Dalam  pengujian  ini  digunakan  dua  model  benda  uji, yaitu  benda  uji  silinder  berukuran  15x30  cm  dan  model  pelat  berukuran  100x100x10  cm.  Pengujian yang dilakukan adalah kuat tekan beton yang dilakukan setelah beton mencapai umur 14 dan 28 hari dan pengujian susut yang dapat dilihat secara visual. Dari hasil pengujian secara visual dapat dilihat bahwa  benda  uji  3  yaitu  beton  dengan  kandungan  pisang  5%  memiliki  retak  yang  sangat  halus dibandingkan dengan benda uji 2 (2,5%) dan dan benda uji 1 (0%). Untuk pengujian kuat tekan, benda uji  3  memberikan  nilai  105  Mpa,  benda  uji  2  164  Mpa  dan  Benda  uji  1  320  Mpa.  Hasil  kuat  tekan berbanding  terbalik  dengan  kemampuan  menahan  retak.  Maka  dapat  disimpulkan  bahwa penambahan  serat  pisang  mengurangi  kuat  tekan  beton  namun  menambah  kemampuan  beton menahan keretakan yang terjadi.
Kata Kunci : Beton, Kuat Tekan, Serat Pisang

## ABSTRACT
Concrete  was  one  of  material  which  often  used  in  building  construction,  bridge  and  others.  Concrete  was  a combination of sand, coarse, water and cement. Beside those material, concrete also mixed with additive. In this research, banana trunk fiber were added as a additive mixture. This study was aimed to get the composition of banana trunk fiber mix, and also to know the crack behavior during compression test and shrunk. Experimental method were used with variated banana trunk fiber divided into three percentage, 0%; 2,5% and 5%. Banana trunk fiber made from  skin of banana trunk tree which dried and cut into 5 cm length and 3 mm thickness. In this experiment, two mold concrete models were used. They were silinder mold with size15x30 cm and plate size 100x100x10 cm. the compressive test were held after they reach 14 and 28 days and after that day, we  could  see  the  shrunk  visually.  As  visual,  we  could  see that  sample  3  with  5%  banana  trunk  fiber had  finer crack  than  sample  2  with  2,5%  banana  trunk  fiber,  and  sample  2  had  finer  crack  than  sample  1  without addictive.  The  result  of  compressive  strength  for  sample  3  was  105  Mpa,  for  sample  2  was  164  Mpa  and  for sample  1  was  320  Mpa.  Compressive  strength  result  was  inversely  to  crack  resistance.  It  concluded  that  the addition of banana trunk fiber could reduce compressive strength, but could raise the concrete  ability in crack resistance
Keywords: Concrete, Compressive Strength, Banana Trunk Fiber

## 1) Pendahuluan
Beton  merupakan  salah  satu  material konstruksi  yang  digunakan  pada  bangunan gedung,  jembatan,  jalan  dan  lain-lain.  Beton terdiri  dari  campuran  agregat  halus  (pasir), agregat  kasar  (kerikil),  air,  dan  semen. Campuran tersebut akan  mengeras disebabkan peristiwa reaksi kimia antara semen dengan air. Perbandingan  jumlah  bahan  mempengaruhi kuat tekan  beton yang diuji pada standar umur 28  hari.  Berdasarkan  kuat  tekannya  beton dibagi  menjadi  tiga  klasifikasi,  yaitu  beton normal  dengan  kekuatan  tekan  kurang  dari  50 Mpa,  beton  kinerja  tinggi  dengan  kekuatan tekan  antara  50  hingga  90  Mpa,  beton  kinerja sangat tinggi dengan kekuatan tekan lebih dari 90  Mpa.  Salah  satu  sifat  penting  dari  beton adalah daktilitas. Daktilitas beton yang rendah dicerminkan oleh kurva tegangan regangannya yang memiliki penurunan kekuatan tekan yang cepat  pada  daerah  beban  pasca  puncak, sehingga menyebabkan secara relatif keruntuhan terjadi tiba-tiba.
Untuk mendapatkan sifat – sifat beton yang lebih  baik,  banyak  hal  dapat  dilakukan.  Mulai dari  peningkatan  mutu  material  beton  sampai dengan  memasukkan  zat  adiktif.  Zat  adiktif dapat  berupa  cairan  maupun  serat.  Hasil  tes menunjukkan  kekuatan  tekan  beton  yang berkurang  ketika  diberi  penambahan  serat pisang/rami, namun hasil kelenturan menunjukkan dengan adanya serat pisang/rami,  penggunaan  agregat  kasar  dapat dikurangi  dan  aliran  panas  pada  beton  juga berkurang  (Ellie  Awwad,  2012).    Penambahan serat  yang  mempunyai  modulus  elastisitas yang  lebih  rendah  dari  modulus  elastisitas matrik beton diharapkan dapat membuat beton lebih  daktail.  Berdasarkan  hasil  riset  Maries Idicula  (April  2009),  tidak  hanya  sifat  daktail, namun  campuran  serat  batang  pisang  yang dibebani  juga  memperlihatkan  perilaku  positif dari  kekuatan  tarik,  kekuatan  lentur  dan modulus  lentur.  Terlebih  jika  campuran  serat batang pisang dibandingkan dengan campuran serat  tanaman  sisal  dengan  perbandingan volume yang sama.
Dikatakan bahwa penambahan serat pisang dapat  menambah  kuat  tarik  campuran  beton serat pisang. Tidak hanya sampai disitu, ketika beton  campuran  serat  pisang  tersebut dipanaskan  secara    bertahap  dengan  panas sampai  100°C,  material  tersebut  mengalami peningkatan  kekuatan  tarik  karena  telah mencapai glass transtition temperature ( Suwanto, 2007).  Untuk  mendapatkan  kuat  Tarik  yang
maksimum,  serat  pisang  yang  digunakan  juga memiliki  panjang  ideal.  Hasil  penelitian  A. Elaya  Perumal  (2011)  menyimpulkan  bahwa panjang  ideal  serat  pisang  dalam  suatu  beton adalah 15 cm.
Pernyataan  mendukung  tentang  serat pisang  juga  disampaikan  oleh  C.  Udayana Kiran  (2007).  Penelitian  dilakukan  terhadap beberapa  jenis  serat  tanaman,  yaitu  serat pisang,  serat  rami  matahari  dan  serat  sisal. Dimana  hasil  menunjukkan  bahwa  kuat  tarik secara  umum  bertambah,  dengan  persentase penambahan  yang  berbeda  untuk  ketiga  jenis serat.  Sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa kondisi  geografi  mempengaruhi  sifat  mekanis masing-masing tanaman .

## 2.   Kajian Pustaka
Beton  merupakan  suatu  campuran  yang  berisi pasir,  krikil,air  dan  semen  yang  dicampur menjadi  satu  dengan  yang  membentuk  suatu masa  yang  sangat  mirip  seperti  batu.  beton dapat  digunakan  untuk  membuat  pondasi, balok, kolom, dan lain-lain

## 2.1 Semen
Semen  yang  digunakan  dalam  bahan beton adalah semen jenis potland karena semen jenis  ini  merupakan  bahan  pengikat  yang berfungsi  untuk  mengikat  agregat  halus  dan agregat  kasar  dengan  air  dalam  suatu  adukan. Semen  potland  yang  berkualitas  harus memenuhi syarat yaitu:
a. Semen  tidak  kadaluwarsa,  Semen  yang kedaluarsa  dapat  diperiksa  dengan  cara dipegang oleh tangan, bila masih hangat, maka semen belum kadaluwarsa.
b. Semen belum mulai menggumpal. Semen yang  sudah  ditimbun  terlalu  lama  maka akan  menjadi  bergumpal,  semen  yang baik  adalah  semen  yang  ditimbun  tidak lebih  dari  1bulan  dengan  sistem penyimpanan  menggunakan  alas  dan tidak  boleh  lebih  dari  10  tumpukan semen.
c. Semen  masih  bereaksi,  semen  yang  baik yaitu semen yang belum mulai menggumpal  dan  apabila  digenggam dengan  tangan  maka  akan  jatuh berhamburan.

## 2.2 Agregat
Agregat  adalah  butiran  mineral  yang berfungsi  sebagai  bahan  pengisi  dalam campuran  mortar  (aduk)  dan  beton.  Agregat aduk  dalam  beton  dapat  juga  didefinisikan
sebagai  bahan  yang  dipakai  sebagai  pengisi atau  pengkurus,  dipakai  bersama  dengan bahan  perekat,  dan  membentuk  suatu  massa yang keras, padat bersatu yang disebut adukan beton

## 2.3 Air
Air  merupakan  bahan  yang  penting  pada beton  yang  menyebabkan  terjadinya  reaksi kimia  dengan  semen.  Pada  dasarnya  air  yang layak diminum, dapat dipakai untuk campuran beton.  Akan  tetapi  dalam  pelaksanaan  banyak air  tidak  layak  untuk  diminum  memuaskan dipakai untuk campuran beton. Apabila terjadi keraguan  akan  kualitas  air  untuk  campuran beton  sebaiknya  dilakukan  pengujian  kualitas air diadakan trial mix untuk campuran dengan menggunakan air tersebut.

## 2.4 Bahan Tambah
Bahan  tambahan  untuk  betonbahan tambah untuk beton ( concrete edmixture ) adalah bahan  ditambahkan  di  dalam  adukan  beton pada  tahap  mula-mula  sewaktu  beton  masih segar.  Bahan  tambah  dapat  berupa  bahan tambah  kimiawi  dan  bahan  tambah  mineral. Tujuan penggunaan bahan tambah untuk beton ( admixture )  secara  umum  adalah  untuk memperoleh  sifat-sifat  beton  yang  diinginkan, sesuai dengan tujuan atau keperluannya. Sifat-sifat  beton  yang  dapat  diperbaiki  antara lain:
a. Memperbaiki kelecakan beton segar.
b. Mengatur  faktor  air  semen  pada  beton segar
c. Mengurangi penggunaan semen
d. Mencegah  terjadinnya  segregasi  dan blending
e. Mengatur waktu pengikatan aduk beton
f. Meningkatkan kuat desak beton keras
g. Meningkatkan  sifat  tahan  lama  pada beton  keras.  Sifat  tahan  lama  dapat berhubungan  dengan  tahan  terhadap pengaruh  zat  kimia,  tahan  terhadap gesekan, dan sebagainya.
h. meningkatkan sifat kedap air pada beton keras

## 2.5 Serat Pohon Pisang
Tanaman  pisang  merupakan  tanaman yang  banyak  tumbuh  di  daerah  tropis. Indonesia  menjadi  salah  satu  negara  di  daerah tropis yang memiliki keragaman jenis tanaman pisang.Tanaman  ini  termasuk  dalam  jenis annual  crops, yaitu  kelompok  tanaman  yang siklus  hidupmyahanya  semusim  atau  sekali berbuah  Buah  dari  tanaman  pisang  memiliki
kandungan vitamin A, B dan unsur karbohidrat yang  tinggi.  Besarnya  manfaat  dan  nilai  guna dari buah pisang ini sehingga permintaan serta tingkat  konsumsi  di  masyarakat  sangat  tinggi. Selain buahnya, daun menjadi bagian tanaman pisang  yang  sering  dimanfaatkan  oleh masyarakat.  Namun  dari  keseluruhan  sebuah tanaman  pisang,  batang  tanaman  menjadi bagian yang belum dimanfaatkan dengan baik. Batang  tanaman  pisang  yang  tidak  terpakai menjadi  sampah  dan  hingga  kini  belum terdapat  penanganan  dan  teknologi  sederhana yang  digunakan  untuk  mendaur  ulang  bahan ini.  Batang  tanaman  pisang  memiliki  susunan yang  berlapis  dari  bagian  muda  di  dalam hingga  bagian  yang  tua  di  bagian  luar. Disamping  berlapis,  batang  tanaman  pisang memiliki  susunan  serat-serat  yang  halus.  Serat dapat  diperoleh  dari  batang  tanaman  pisang yang telah tua atau batang dengan kandungan air  yang  sangat  rendah  maka  serat-serat tersebut  dapat  teramati  dengan  baik  dan mudah  dipisahkan.    Tes  yang  telah  dilakukan pada  serat  pisang,  meliputi  konten  karbon, penyerapan  air,  konten  kelembapan,  kuat Tarik, analisa elemen dan analisa kimiawi oleh Justiz Smith (2008).
Batang  pisang  yang  biasa  digunakan dalam  penelitian  berupa  serat-serat.  Tidak hanya  berupa  serat,  tapi  benda  uji  batang pisang  dapat  dibentuk  menjadi  anyaman, kemudian di kompositkan dengan epoxy resin. Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  batang pisang  anyaman  komposit  dengan  epoxy  resin meningkatkan  nilai  kuat  tarik  dan  kuat  lentur (M. A. Maleque, 2007).
N.Venkateshwaran(2010)menyimpulka n bahawa campuran serat pisang sebagai bahan tambah  dilihat  dari  sifat  struktur,  fisik  dan mekanis  akan  lebih  diminati.  Dikarenakan kerapatannya  yang  rendah  ,  kuat  Tarik  yang tinggi,  modulus  Tarik  yang  tinggi  dan rentangan  yang  rendah  dari  serat  pisang, campuran  dari  serat  pisang  sangat  potensial dalam  penggunaan  sektor  yang  bervariasi, mulai dari konstruksi, automotif dan lainnya.

## 3.     Metodologi
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  adalah  metode  kajian  eksperimental. Dimana  beberapa  hal  yang  perlu  dipersiapkan diantaranya: penentuan persentase serat batang pisang  sebagai  suatu  variabel  bebas,  peralatan yang dipakai, material yang digunakan beserta tahapan penelitian.

## 3.1   Variabel Penelitian
Dalam penelitian ini diberikan tambahan serat batang pisang batu sebagai variable bebas dengan  persentase  terhadap  volume  beton yaitu  0%;  2.5%;  5%.  Benda  uji  terbagi  atas dua model, yaitu pelat dengan ukuran  100 x 100 cm dan  silinder  dengan  ukuran  15  x  30  cm. Sedangkan  yang  menjadi  variabel  pengendali diantaranya  adalah:  Tipe  semen;  Faktor  Air Semen;  Ukuran  Maksimum  Agregat;  Cara Perawatan Benda Uji serta Umur Benda Uji.

## 3.2  Peralatan
Untuk pembuatan beton  campuran serat batang  pisang  ini  digunakan  peralatan  di laboratorium berupa: timbangan, oven, kompor Listrik, gelas ukur, jangka sorong, ayakan, pelat capping, cetakan beton.

## 3.3  Material
Beton  campuran  dalam  penelitian  ini menggunakan material berikut: semen Portland,  agregat  halus  yaitu  pasir,  agregat kasar  yaitu  kerikil,  air  bersih,  serat  batang pisang batu dengan dengan diameter 3 mm dan panjang  5  cm.  serat  pisang  dapat  dilihat  pada Gambar 1 dibawah ini.
Gambar  1.  Serat  Pisang  Sebagai  Bahan

## Tambah Pada Beton

## 3.4  Metode
Untuk pembuatan beton normal, langkah- langkah  pencampuran  mengikuti  spesfifikasi SNI  untuk  beton.  Dalam  penelitian  ini digunakan perbandingan
komposisi semen:pasir:batu  pecah  adalah    1:2:3.  Serat pisang yang telah mengalami proses pengeringan  selama  1  minggu  kemudian dicampur  kedalam  beton  dengan  persentasi 2,5%  dan  5%  terhadap  semen.  Kemudian  hasil campuran  masing  –masing  variasi  dibagi menjadi  bentuk  silinder  sebanyak  tiga  buah dan bentuk pelat sebanyak satu buah.

## 4 Hasil dan Pembahasan
Hasil  yang  diperoleh  dari  penelitian  ini yaitu  berupa  kuat  tekan  dan  keretakan  secara visual. Pembahasan dari hasil pengujian adalah sebagai berikut.

## 4.1  Keretakan Yang Terjadi
Untuk  melihat  retak  secara  jelas,  maka benda  uji  dibentuk  dalam  model  pelat.  Unutk model pelat ini tidak dilkukan uji tekan, namun dilihat  keretakan  yang  ditimbulkan  akibat susust yang terjadi. Benda uji 1 (beton normal) menunjukkan  keretakan  yang  lebih  besar dibandingkan  benda  uji  2  (serat  pisang  2,5%). Sedangkan  benda  uji  2  menunjukkan  retak yang  lebih  besar  dari  benda  uji  3  (serat  pisang 5%).  Semakin  banyak  kadar  serat  pisang  maka ikatan campuran beton menjadi lebih baik. Hal ini dapat dilihat dari Gambar 2 dibawah ini.
(a)
(b)
(c) Gambar  2.      (a)  Beton  Normal-Benda  Uji  1 (B)Beton Campuran Serat Pisang  2,5%-Benda  Uji  2 (C)Beton Campuran Serat
Pisang 5%-Benda Uji  3

## 4.2  Kuat Tekan
Beton  dengan  penambahan  serat  pisang memiliki  kuat  tekan  yang  leih  kecil dibandingkan  dengan  beton  normal.  Semakin banyak  serat  pisang  yang  dicampurkan,  maka semakin kecil pula kuat tekan beton campuran tersebut.  Hasil  kuat  tekan  beton  dapat  dilihat pada Tabel 1 berikut ini.
Tabel 1. Kuat Tekan Beton No Nama Benda Uji Beban Tekan (kN) 1 BU-1 (Normal) 320 2 BU-2 (serat pisang 2,5%) 164 3 BU-3 (serat pisang 5%) 105

## 5      Simpulan
Dari  hasil  penelitian  yang  dilakukan terhadap  tiga  benda  uji  dengan  variasi komposisi  serat  pisang  yang  masing  –  masing terdiri  dari  dua  model  cetakan  beton,  dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1) Serat  pisang  dapat  digunakan  sebagai campuran  beton  dengan  memperhatikan ukuran  dari  pemotongan  serat.  Semakin tipis ukuran pemotongan serat memberikan hasil yang lebih maksimal.
2) Dari hasil tekan beton, kadar serat pisang mempengaruhi  kekuatan  beton,  semakin banyak  serat  pisang  yang  ditambahkan, kekuatan beton akan semakin berkurang.
3) Retak  yang  terjadi  akibat  susut  dapat dilihat  dari  benda  uji  dengan  model cetakn  pelat.  Dimana  semakin  banyak kadar  serat  pisang  yang  ditambahkan, maka  ikatan  beton  menjadi  lebih  kuat sehingga  retak  yang  terjadi  semakin kecil

## Daftar Pustaka
Badan  Standardisasi  Nasional.  1991. Spesifikasi Bahan  Tambah  Untuk  Beton .  SNI-03- 2495-1991. Jakarta:
Departemen
Pekerjaan Umum. Bhoopati,  R.,  M.  Ramesh  &  C.  Deepa.  2014.
Fabrication  and  property  evaluation  of banana-hemp-glass  fiber  reinforced composites.  Procedia  Engineering,  97, 2032-2041.
Elayapermal,  A.,  N.  Venkateshwaren  &  M.  S. Jagatheeshwran.  2011.  Effect  of  fiber length and fiber content on mechanical properties  of  banana  fiber/epoxy composites . Journal of Reinforced Plastics and Composites, 30(19), 1621-1627. Ellie A., Mounir M., Bilal H., Mohammad T. F.
&  Helmi  K  (2012).  Studies  on  fiber reinforced  concrete  using  industrial hemp  fibers, Elsevier  Journal.  35,  p.710- 717.
Idiculla,  M.,  Kuruvilla  J.  &  Sabu  T.  2009. Mechanical  Performance  of  short banana/sisal hybrid reinforced polyester composite. Journal of Reinforced Plastic and Composite . Justiz-Smith,  N.  G.,  Virgo,  G.  J.  and  V.  E. Buchanan.  2008.  Potential  of  Jamaican Banana,  Coir,  Bagasse  Fiber  as Composite Materials. Journal of Material Characterization , 59, 1273-1278. Maleque,  M.A.  &  F.  Y.  Belal.  2007.  Mechanical properties  study  of  pseudo-stem banana fiber reinforced epoxy composite. The  Arabian  Journal  for Science and Engineering , 32 (2B). N. Venkateshwaran and A. Elayaperumal.2010.
Banana  fiber  reinforced  polymer composites  -  a  review. Journal  of Reinforced  Plastics  and  Composites, 29,
2387.
Ningsih  Suprapti.  2012.  Pengaruh  serbuk  serat batang  pisang  sebagai  filler  terhadap
sifat  mekanis  komposit  Pvc  –  Caco3. Yogyakarta:  Balai  Besar  Kulit,  Karet Dan Plastik. Udayan Kiran, C., G. R. Reddy, B. M. Dabade & S. Rajesham. 2007. Tensile properties of sun  hemp,  banana  and  sisal  fiber reinforced polyester composites. Journal of  Reinforced  plastics  and  composites , 26(10).