Rancang Bangun Volume 6 Nomor 1 (2020) Halaman Artikel (17-21)

## JURNAL TEKNIK SIPIL : RANCANG BANGUN
Website: http://ejournal.um-sorong.ac.id/index.php/rancangbangun
Pemanfaatan Serbuk Kulit Kerang Sebagai Pengganti Agregat Halus Terhadap Kuat Tekan Beton
Rofikatul Karimah 1 , Yunan Rusdianto 2 , Desy Putri Susanti 3
1,2,3 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang
1 Email : rofikatulkarimah@gmail.com

## Abstrak
Sejumlah  penelitian  teknologi  kontruksi  terus  dikembangkan  dengan  tujuan  dapat  menghasilkan  teknologi  kontruksi yang  tepat  guna.  Salah  satunya  dengan  memanfaatkan  serbuk  kulit  kerang  yang  dihasilkan  oleh  89  unit  pengolahan kerang di Desa Campurejo, Gresik. Dari 1 unit pengelolahan kerang mampu memanen ±100 kg setiap minggunya. Dari kegiatan  tersebut  dapat  menghasilkan  limbah  padat  berupa  serbuk  kulit  kerang  yang  cukup  tinggi. Untuk  mengurangi dampak lingkungan dan kesehatan yang disebabkan oleh limbah tersebut, maka dilakukan pemanfaatan limbah serbuk kulit  kerang  sebagai  bahan  pengganti  agregat  halus  pada  campuran  beton.  Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui pengaruh  penggunaan  serbuk  kulit  kerang  sebagai  pengganti  agregat  halus  terhadap  kuat  tekan  beton.  Variasi penggunaan serbuk yang digunakan sebesar 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30% dari berat agregat halus dengan FAS  0,6.  Hasil  pengujian  diperoleh  nilai  kuat  tekan  beton  mengalami  kenaikan  pada  prosentase  10%  dan  selanjutnya kuat  tekan  beton  menurun  seiring  dengan  pertambahan  prosentase  penggunaan  serbuk  kulit  kerang.  Sedangkan  nilai absorbsi beton mengalami kenaikan pada prosentase 30% dari berat agregat halus.
Kata kunci : Campurejo, Kuat tekan beton, Serbuk kulit kerang, Teknologi Konstruksi.

## 1. Pendahuluan
Pada  masa  sekarang  perkembangan  teknologi diberbagai  bidang  telah  berkembang  dengan  pesat. Tak  hanya  dibidang  ilmu  pengetahuan  dan informasi, dibidang kontruksi juga telah berkembang dengan  pesat.  Sejumlah  penelitian  teknologi kontruksi  terus  dikembangkan  dengan  tujuan  dapat menghasilkan  teknologi  kontruksi  yang  tepat  guna. Penelitian  bahan  material  alternative  merupakan sesuatu  yang  sering  dijadikan  obyek  penelitian, sebab dengan ditemukan bahan alternatif yang tepat, maka  akan  dapat  berpengaruh  pada  pengurangan jumlah bahan baku yang biasa kita gunakan.
Penduduk  di  Desa  Campurejo  Kecamatan Panceng Kabupaten Gresik sebagian besar mempunyai  mata  pencaharian  sebagai  nelayan  dan juga  sebagai  petani  kerang.  Di  Desa  Campurejo memiliki  89  unit  pengolahan  kerang,  dari  setiap  1 unit kerang  mereka  mampu  memanen  100 kg  setiap minggunya  (Badrus,  2015).  Bisa  kita  lihat  dari kegiatan unit pengolahan tersebut dapat menghasilkan limbah padat berupa kulit kerang yang cukup  tinggi.  Limbah  yang  dihasilkan  dari  unit pengolahan  kerang    tersebut  menjadi  masalah lingkungan  dan  kesehatan  bagi  masyarakat  sekitar. Kondisi  tersebut  memotivasi  masyarakat  untuk mengolah  limbah  agar  tidak  terjadi  pencemaran. Berdasarkan hal tersebut, untuk mengurangi dampak lingkungan  dan  kesehatan  yang  disebabkan  oleh serbuk  kulit  kerang,  berbagai  penelitian  telah
dilakukan  dan  terus  dikembangkan.  Seperti  halnya yang  pernah  dilakukan  oleh  Sahari  dan  Mijan (2011), dalam penelitiannya menggunakan cangkang kerang  dalam  bentuk  kepingan  dan  serbuk  yang menunjukan  bahwa  partikel  cangkang  kerang    yang digunakan    dalam  campuran  beton  mengalami peningkatan kekuatan mekanik. Partikel kerang yang halus  menyumbangkan  kontribusi  lebih  kepada densitas,  kekuatan,  massa  dan  penyerapan  air dibandingakan  dengan  kulit  kerang  dalam  bentuk potongan dan kepingan.
Menurut  Wen-Ten  Kuo,  dkk  (2013)  dalam penelitiannya  yang  mengevaluasi  aplikasi  praktis dari  bahan  limbah  kerang  tiram  (Waste  Oyster Shells/WOS)  sebagai  Controlled  Low-  Strength Materials  (CLSM),  dengan  menggunakan  variasi campuran  5%,  10%,  15%,  dan  20%  WOS  sebagai pengganti agregat halus. Hasil percobaan menunjukkan  bahwa  tidak  ada  penurunan  yang signifikan  dalam  kuat  tekan  hingga  20%  dari subtansi pasir WOS sebagai pengganti agregat halus. Akan tetapi dalam pengunaanya kulit kerang sebagai agregat  halus  dapat  mengisi  pori  –  pori  material yang dapat mengurangi tingkat penyerapan (absorbsi)..  Kulit  kerang  sebagai  pengganti  agregat halus  layak  untuk  pembuatan  kontruksi  bahan bangunan.
Menurut  Arbi  (2015),  dalam  penelitiannya menggunakan  limbah  kulit  kerang  sebagai  agregat
halus  dengan  variasi  persentase  terhadap  berat agregat  halus  (pasir)  yaitu  0%,  5%,  10%,  dan  15%. Dari  hasil  pengujian  kenaikan  kuat  tekan  terjadi pada  campuran  5%  dan  10%  limbah  kulit  kerang. Dari sini dapat diketahuai bahwa dengan menggunaka  cangkang  kerang  berdampak  positif terhadap nilai kuat tekan beton.
Menurut Hidayat (2015) dalam penelitiannya ini dimulai  dari  perencanaan  campuran  beton  dengan mutu  22,5  MPa.  Dibuat  sampel  beton  campuran cangkang kerang dengan variasi persentase terhadap berat  agregat  halus  (pasir)  yaitu  0%,  10%,  25%, 35%,  dan  50%.  Dari  hasil  pengujian  kenaikan  kuat tekan secara maksimum terjadi pada campuran 35%. Dari  sini  dapat  diketahuai  perbandingan  kuat  tekan rata-rata  beton  campuran  pada  umur  28  hari meningkat  dari  kuat  tekan  rata-rata  beton  tanpa Cangkang Kerang.
Dari  beberapa  hasil  penelitian  menunjukkan bahwa  kulit  kerang  sebagai  pengganti  agregat  halus mampu  menghasilkan  densitas  yang  melebihi densitas  beton  normal.  Melihat  hal  tersebut  maka dilakukan  pemanfaatan  limbah  serbuk  kulit  kerang sebagai  bahan  pengganti  agregat  halus  ditinjau  dari kuat tekan dan absorbsinya.
Serbuk  kulit  kerang  berasal  dari  kulit  kerang yang dibentuk oleh sel-sel cangkang  (epitel mantel) yang  mengeluarkan  sekreta.  Serbuk  kulit  kerang merupakan  serbuk  yang dihasilkan dari  kulit kerang yang dihaluskan. Serbuk ini dapat digunakan sebagai bahan  campuran  atau  tambahan  pada  pembuatan beton. Serbuk kulit kerang mengandung bahan kimia seperti yang di sajikan dalam tabel 1:

## Tabel 1. Senyawa Kimia Kulit Kerang
Senyawa Kadar (%) CaCO 3 77.5
SiO 2 0,60
Fe 2 O 3 0.,14 MgO 0.56 Al 2 O 3 0.71

## Sumber : Balai Riset dan Standarisasi Industri Surabaya
Serbuk kulit  kerang  mengandung  senyawa  kimia pozzolan, yaitu mengandung zat kapur, alumina dan senyawa kimia silika sehingga berpotensi digunakan sebagai bahan baku beton alternatif yang diharapkan mampu  mengurangi  dampak  negative  terhadap kesehatan  manusia  dan  lingkungan  dan  mampu memberikan kontribusi dalam dunia kontruksi.

## 2. Metode
2.1 Lokasi Penelitian
Pelaksanaan penelitian yang meliputi pemeriksaan  serta  pengujian  bahan,  pembuatan benda uji, perawatan dan pengujian beton dilakukan di  Laboratorium  Teknologi  Beton,  Fakultas  Teknik, Jurusan  Sipil  Universitas  Muhammadiyah  Malang. Jln. Raya Tlogomas Malang.

## 2.2 Rancangan Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  tiga  tahap.  Tahap pertama  adalah  tahap  persiapan  diawali  dengan pengadaan semen, pasir, air dan serbuk kulit kerang. Kemudian  dilanjutkan  dengan  pengujian  material meliputi  pasir,  kerikil  dan  serbuk  kulit  kerang. Pengujian  serbuk  kulit  kerang  diperlakukan  sama seperti  pengujian  agregat  halus  meliputi:  Pengujian susunan gradasi, pengujian berat jenis dan pengujian penyerapan  (absorbsi).  Tahap  kedua  adalah  tahap pembuatan  benda  uji  berupa  silinder  beton,  jumlah benda uji yang digunakan sebanyak 42 buah dengan ukuran  7,5x15  cm.  Tahap  ketiga  adalah  tahap pengujian  kuat  tekan  beton  dan  absorbsi  beton. Properti  benda  uji  tercantum  dalam  tabel  2  dan rancangan  campuran  beton  tercantum  pada  tabel  3 sebagai berikut :

## Tabel 2. Rancangan Benda Uji
Persentase Limbah Kulit Kerang Hijau Benda Uji Jumlah Benda Uji Kuat Tekan Absorbsi 0% Silinder 7,5 x 15 cm 3 3 5% 3 3 10% 3 3 15% 3 3 20% 3 3 25% 3 3 30% 3 3 Jumlah Benda Uji 21 21 Total 42 Tabel 3. Rancangan Campuran Beton Variasi Pengganti Komposisi Campuran Semen (kg) Pasir (kg) LKKH (kg) Batu Pecah (kg) Air (l) 0% 1,72 3.92 0 4,25 1,03 5% 1,72 3.724 0.196 4,25 1,03 10% 1,72 3.528 0.392 4,25 1,03 15% 1,72 3.332 0.588 4,25 1,03 20% 1,72 3.136 0.784 4,25 1,03 25% 1,72 2.94 0.98 4,25 1,03
30% 1,72 2.744 1.176 4,25 1,03

## Diagram Alir Penelitian
`

## Gambar 1. Digram Alir Penelitian
3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Hasil Pengujian Material Beton
3.1.1 Agregat Halus
Hasil pemeriksaan agregat halus berupa pasir dan  limbah  kulit  kerang  hijau  dapat  dilihat    pada tabel 4 sebagai berikut:

## Tabel 4. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus
Jenis Pemeriksaan Standart Syarat Hasil Pengujian Analisa Saringan Pasir ASTM C-136- 46 Fm = 2 - 3.5 Fm = 3.1 Analisa Saringan Limbah Kulit Kerang Fm = 2.8 Berat jenis pasir ASTM C-128- 2.5 – 2.7 gr/cm 3 2.7 gr/cm 3
Berat jenis limbah kulit kerang 68 2.51 gr/cm 3 Penyerapan pasir ASTM C-128- 68 < 3% 1.42% Penyerapan limbah kulit kerang 1.83%

## 3.1.2 Agregat Kasar
Hasil  pemeriksaan  agregat  kasar  dapat  dilihat pada tabel 5 sebagai berikut :
Tabel 5. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus Jenis Pemeriksaan Standar Syarat Hasil Pengujian Analisa saringan ASTM C-136- 46 5-7 Besar butiran max 20 mm, FM= 5.04 Berat Jenis ASTM C-128- 68 2.5 – 2.7 gr/cm 3 2.64 gr/cm 3 Absorbsi ASTM C-128- 68 <3% 1.46% (Keausan) ASTM C-131 < 40% 13,72%

## 3.2. Hasil Pengujian Benda Uji

## 3.2.1 Kuat Tekan Beton
Pengujian  kuat  tekan  beton  dapat  dilihat  pada tabel 7 berikut :
Tabel 7. Hasil Pemeriksaan Kuat Tekan Beton No Campuran kuat tekan (Mpa) 1 0% 24,13 2 5% 24,81 3 10% 25,58 4 15% 24.49 5 20% 23.6 6 25% 23.36 7 30% 22.55
Gambar 2. Hubungan antara Kuat Tekan dengan Prosentase Campuran 23 23.5 24 24.5 25 25.5 26 0 10 20 30 40 K ua t T eka n B et o n ( M P a) Variasi Prosentase Serbuk Kulit Kerang (%)
Persiapan Alat dan Bahan Perencanaan Mix Design Pembuatan Benda Uji Beton Semen Agregat Kasar Agregat Halus dan Limbah Kulit Kerang hijau Analisa Saringan Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan Analisa Saringan Pemeriksaan keausan Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan Air Perawatan Benda Uji Beton selama 28 hari Pengujian Benda Uji Kuat Tekan dan Absorbsi Analisa Data dan Pembahasan Selesa i Kesimpulan Studi Literatur
Dari  data  hasil  pengujian  diatas  dapat  dilihat bahwa  serbuk  kulit  kerang  sebagai  bahan  pengganti sebagian  pasir  mengalami  kenaikan  seiring  dengan bertambahnya  variasi  prosentase  serbuk  kulit kerang.  Kuat  tekan  maksimum  sebesar  25,58  MPa pada  variasi  prosentase  serbuk  kulit  kerang  10%. Setelah  itu  kuat  tekan  menurun  seiring  dengan bertambahnya  prosentase  variasi  serbuk  kulit kerang. Hasil kuat tekan beton dengan menggunakan serbuk kulit kerang sebagai pengganti sebagian pasir pada  campuran  beton  dapat  menaikkan  nilai  kuat tekan,  hal  ini  sama  dengan  penelitian  sebelumnya yang  dilakukan  oleh (Arbi,  2015) dan  penelitian ( Hidayat, 2015).
3.2.2 Absorbsi Hasil  pengujian penyerapan  air  (absorbsi)  pada beton dapat dilihat pada tabel 8 berikut ini :
Tabel 8. Nilai Absorbsi Beton No Variasi Campuran Nilai Absorbsi 1 0% 1.41 2 5% 1.74 3 10% 2.1 4 15% 2.3 5 20% 2.46 6 25% 2.75 7 30% 3.08

## Gambar 3. Hubungan antara nilai absorbsi dengan variasi campuran
Dari  hasil  absorbsi  pada  tabel  diatas  didapat bahwa  semakin  banyaknya  variasi  serbuk  kulit kerang  yang  ditambahkan  maka  nilai  absorbs mengalami  kenaikan.  Beton  dengan  variasi  serbuk kulit  kerang  0%  mempunyai  nilai  absorbsi  yang paling  kecil  yaitu  sebesar  1,41%  sedangkan  variasi
serbuk  kulit  kerang  30%  nilai  absorbsinya  sebesar 3,08%.  Kondisi  ini  bisa  disebabkan  karena  proses pengikatan  yang  kurang  baik  sehingga  terbentuk rongga  -  rongga  udara  yang  mudah  dimasuki  oleh air.  Selain  itu  penyerapan  yang  terjadi  pada penambahan  serbuk  kulit  kerang  sebagai  agregat halus  cukup  besar.  Akan  tetapi  berdasarkan  SNI  S- 36-1990-03 nilai penyerapan pada beton maksimum 2,5%  berat  kering  oven  untuk  perendaman  10  ±  5 menit,  dan  6,5%  berat  kering  oven  untuk perendaman  selama  24  jam.  Berdasarkan  batasan  – batasan  yang  telah  disebutkan  diatas  maka penambahan  serbuk  kulit  kerang  sebagai  agregat halus  sebesar  5%  sampai  30%  pada  penelitian  ini masih tergolong  dalam beton kedap terhadap air.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan
1. Penggunaan  serbuk  kulit  kerang  hijau  sebagai pengganti  sebagian    agregat  halus  pada  beton dapat  menaikkan  kuat  tekan  beton  pada  variasi prosentase serbuk kulit kerang 5% – 10%.
2. Penggunaan  serbuk  kulit  kerang  hijau  sebagai pengganti  sebagian    agregat  halus  pada  beton dapat  menaikkan  nilai  absorbsi  seiring  dengan bertambahnya prosentase serbuk kulit kerang.

## Saran
Beberapa  saran  yang  dapat  diusulkan  pada penelitian ini antara lain :
Perlu dilakukan penelitian lanjutan pada serbuk kulit kerang dimana serbuk kulit kerang berfungsi pada filler campuran beton.

## DAFTAR PUSTAKA
Badruz  Zaman,  2015, Strategi  Petani  Tambak Dalam Meningkatkan Kesejahteraan Ekonomi  Melalui  Usaha  Tambak  Kerang Hijau  Di  Desa  Campurejo  Kecamatan Panceng  Kabupaten  Gresik, Universitas Islam Negeri Sunan Ampel Surabaya. Farida Sahari, Mijan Anisa N, 2011, Cockle Shell As Alternative  Contruction  Material  For Artificial Reef, Universitas Malaysia Serawak.
Hasbi  M  Arbi,  2015, Pengaruh  Subtitusi  Cangkang
Kerang  Dengan  Agregat  Halus  Terhadap Kuat  Tekan  Beton, Jurusan  Teknik  Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Al- Muslim. Hidayat  Pebri  P,  2015, Penggunaan  Cangkang Kerang  Darah  Sebagai  Agregat  Halus Pada  Campuran  Beton, Jurusan  Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Lambung Mangkurat.
Wen-Ten  Kuo,  Her-Yeung  Wang  dkk,  2013,
Engineering Properties Of Controlled Low –  Strength  Materials  Containing  Waste
Oyster  Shells, Departement  of  Civil
Engineering and Disaster Mitigation Technology, National Kaohsiung University
Rancang Bangun Volume 6 Nomor 1 (2020) Halaman Artikel (17-21) 6