16 (2) (2021) 49-57

## Teknika
http://journals.usm.ac.id/index.php/teknika

## Pengaruh Penggunaan Serat Sabut Kelapa Terhadap Kuat Tekan
Dan Kuat Lentur Beton
Purwanto, Diah Rahmawati, Sutarno

## Universitas Semarang, Indonesia
DOI :
Info Artikel
___________________ Sejarah Artikel: Disubmit 02-11-2021
Publish 30-12-2021 ___________________ Keywords: Beton Serat, Uji Tekan, Uji Lentur; _______________________

## Abstrak
____________________________________________________________ Beton merupakan bahan yang sering digunakan dalam dunia konstruksi. Beton memiliki karakteristik kuat dalam menahan gaya tekan, namun lemah dalam menahan gaya tarik dan  lentur.  Untuk  dapat  memperbaiki  karakteristik  dari  gaya  tarik  dan  lentur  beton tersebut, maka dibuat beton dengan campuran  beton serat sabut kelapa dengan panjang serat 2 cm dengan mutu beton 20 MPa dengan prosentase penambahan serat sebesar 0%, 1%, dan 2% dari volume beton. Pengujian meliputi uji kuat tekan dan uji lentur. Untuk uji tekan beton dengan menggunakan benda uji silinder ukuran 15x30 cm.  Sedangkan untuk uji lentur dengan menggunakan balok beton dengan ukuran 15x15x60 cm. Hasil pengujian diperoleh kuat tekan beton rata-rata untuk balok serat sabut kelapa 0% sebesar 237,79 kg/cm2, balok serat sabut kelapa 1% sebesar 228,73 kg/cm2,  balok serat sabut kelapa 2% sebesar 212,88 kg/cm2. Dari hasil tersebut menunjukkan adanya penurunan kuat tekan beton, untuk penambahan serat sabut 1% turun 9,06% sedangkan penambahan serat  sabut  2%  turun  24,91%.  Sedangkan  kuat  lentur  rata-rata  untuk  balok  serat  sabut kelapa 0% sebesar 19,20 kg/cm2, balok serat sabut kelapa 1% sebesar 21,60 kg/cm2, dan balok serat sabut kelapa 2% sebesar 21,73 kg/cm2. Dari hasil tersebut menunjukan ada kenaikan  untuk  lenturnya,  penambahan  1%  mengalami  kenaikan  2,4%  dan  2% mengalami kenaikan 2,53%.

## Abstract
__________________________________________________________ Concrete is a material often used in construction world. It has strong characteristic in withstanding a compression force, but it is weak in withstanding a tensile and flexural strength. To fix the weakness of tensile and flexural strength, concrete is made by mixing a coconut fiber to a concrete compound. The coconut fiber which can be used has 2 cm of  length  with  20  MPa  of concrete quality with a percentage of fiber addition of 0%, 1%, and 1,5% of the concrete volume. Test include compressive and  flexural  tests.  Compressive  test  uses  cylindrical  specimen  of  size  15x30  cm.  Meanwhile,  the flexural test uses concrete beams with a size of 15x15x60 cm. The result obtained from the test is that the average of the compressive strength of concrete for coconut fiber 0% is 237,79 kg/cm2, the result of using coconut fiber 1% is 228,73 kg/cm2, and the use of coconut fiber 2% is 212,88 kg/cm2. From the result it shows that the compressive strength of the concrete is decrease. The addition of 1% of coconut fiber decreases in 9,06%, on the other hand the addition of 2% of coconut fiber falls to 24,91%. Otherwise, the average of the flexural strength of the 0% of coconut fiber is 19,20%, the use of 1% coconut  fiber  is  21,60%,  and  2%  of  coconut  fiber  addition  is  21,73%.  Based  on  those  results  the flexural strength shows an increase. 1% addition increases to 2,4% and the addition of 2% of coconut fiber rises to 2,53%.  Alamat Korespondensi: E-mail: purwanto@usm.ac.id p-ISSN 1410-4202 e-ISSN 2580-8478
http://dx.doi.org/10.26623/teknika.v16i2.4224

## PENDAHULUAN
Beton  merupakan  bahan  konstruksi  yang  saat  ini  banyak  digunakan oleh  masyarakat  untuk mendirikan bangunan gedung, jembatan, jalan beton dan konstruksi lainya. Beton adalah campuran antara agregat kasar dan agregat halus air dan semen yang berfungsi sebagai pengikat  dan  pengisi agregat  kasar  dan  halus  ditambah  dengan additive (Tjokrodimulyo dalam Purwanti dan Widyorini, 2017).
Dalam  perkembangan  teknologi  sekarang  ini  diharapkan    beton  mempunyai  mutu  tinggi. Dengan semakin tinggi mutu beton maka semakin besar kemampuan beton dalam menahan beban, tetapi  semakin  kecil  kemampuan  beton  untuk  berdeformasi,  dan  beton  dengan  mutu  tinggi mempunyai  kondisi  regangan  yang  kecil  sehingga  bersifat  getas  (brittle).  Hubungan  berbanding terbalik antara kekuatan dan daktilitas menjadi masalah yang serius ketika menggunakan beton mutu tinggi.
Kuat tekan beton dipengaruhi oleh komposisi dan kualitas bahan yang dicampur, agar hasil yang  diperoleh  memuaskan,  dibutuhkan  pengenalan  yang  mendalam  mengenai  sifat-sifat  yang berkaitan  dengan  suatu  bahan  yakni  bahan-bahanh  penyusun  beton  tersebut  (Crista,dkk,  2021). Beberapa penelitian sejenis juga telah dilakukan untuk memperbaiki sifat kurang baik yang ada di beton yaitu dengan menambah serat (fiber). Beberapa macam fiber yang umum dipakai adalah baja (steel), kaca (glass), plastik (polyphropylene) dan karbon (carbon) (Soroushian & Bayasi, 1987 dalam Widodo, 2012).
Keuntungan penggunaan beton serat tersebut selain dapat mereduksi retak-retak yang timbul akibat beban juga beton memiliki kuat lentur yang tinggi sehingga mampu memikul beban lentur yang lebih  besar.  Akan  tetapi  mutu  beton  yang  tinggi  juga  mempunyai  kelemahan  yaitu  sering  terjadi keruntuhan getas/keruntuhan secara tiba-tiba pada balok beton.
Serat sabut kelapa merupakan serat alami dari kulit kelapa yang tebal dan kasar namun dapat bertahan lama. Serat ini relatif tahan air dan resisten terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh air asin dan degradasi mikrobial (Ray dalam Elhusna dan Suwandi, 2012).
Elhusna dan Suwandi (2012), penambahan serat sabut kelapa meningkatkan kuat tarik beton secara signifikan.  Saharudin dan Nadia, (2016), penambahan serat sabut kelapa terhadap kuat tekan beton  menunjukkan  peningkatan  kuat  tekan  sebesar  16,56%  dan  29,55%  dari  beton  normal.

## METODE
Metode penelitian yang akan digunakan merupakan metode eksperimen. Metode eksperimen ini bertujuan untuk mengetahui hubungan sebab akibat antara yang satu dengan yang lainnya dengan cara membandingkan hasilnya.

## MATERIAL
Material yang digunakan diambil dari daerah Demak dan sekitarnya, bahan yang digunakan kerikil, pasir, semen, air dan sabut kelapa. Prosentase serat sabut kelapa yang digunakan sebesar 0%, 1% dan 2% dari volume beton. Panjang serat sabut kelapa yang digunakan sebagai campuran yaitu 2 cm.  Sabut  kelapa  tersebut  sebelum  digunakan  sebagai  campuran,  dijemur  terlebih  dahulu  untuk mengurangi kadar airnya. Gambar serat sabut kelapa ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Serat Sabut Kelapa Sumber : Dokumentasi Peneliti, 2021

## MIX DESIGN
Mix design atau rancangan campuran digunakan untuk menentukan proporsi dari kebutuhan masing-masing agregat untuk mutu beton K200. Mix design untuk membuat mutu beton K200 dapat dilihat pada Tabel.1.
Tabel 1 .  Mix Design (Rancangan Campuran) Persentase serat (terhadap volume beton)  Semen (Kg) Pasir (Kg) Batu (Kg) Air (Ltr) Serat (Kg) Volume (m3) 0 286 905 1053 185 0,00 1,00 1% 286 905 1053 185 4,35 1,00 2% 286 905 1053 185 8,70 1,00 Mutu beton K200 Persentase serat (terhadap volume beton) Semen (Kg) Pasir (Kg) Batu (Kg) Air (Ltr) Serat (Gram) Volume (m3) 0 26,89  85,09  99,00  17,39  0,000  0,0940 1% 26,89  85,09  99,00  17,39  408,98  0,0940 2% 26,89  85,09  99,00  17,39  817,96  0,0940
Sumber : Peneliti, 2021

## PEMBUATAN BENDA UJI
Pembuatan benda uji dengan cara mencampurkan bahan-bahan kerikil, pasir, semen, air dan serat kelapa tersebut ke mesin pengaduk beton (molen  beton). Setelah adukan merata, kemudian diuji slump test untuk mengetahui kekentalan dari adukan beton tersebut. Dari uji slump didapat nilai slump sekitar 6 cm. Uji slump beton dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Uji Slump Beton
Sumber : Dokumentasi Peneliti, 2021
Pembuatan benda uji silinder beton dan balok beton dibuat sebanyak 15 buah dengan rincian 5 buah  dengan  tambahan  serat  0%,  5  buah  dengan  tambahan  serat  1%  dan  5  buah  silinder  dengan tambahan serat 2%. Jumlah benda uji silinder beton tertera pada Tabel 2.
Tabel 2 . Jumlah Benda Uji Silinder Beton Benda Uji Silinder Diameter (d) cm Tinggi (h) cm Jumlah Benda Uji Campuran serat  0 % 15 30 5 Campuran serat  1 % 15 30 5 Campuran serat  2 % 15 30 5 Jumlah 15 Sumber : Peneliti, 2021 Tabel 3 . Jumlah Benda Uji Balok Beton Benda Uji Panjang Bentang (l) cm Lebar (b) cm Tinggi (h) cm Jumlah Benda Uji Balok Tanpa serat  0 % 60 15 15 5 Balok dengan serat  1 % 60 15 15 5 Balok dengan serat  2 % 60 15 15 5 Jumlah 15 Sumber : Peneliti, 2021

## PENGUJIAN
Uji  kuat  tekan  beton  untuk  mengetahui  kekuatan  tekan  beton  terhadap  beban  tekan  yang diterima. Kekuatan beton dipengaruhi oleh kuat rencana dan bahan pencampurnya. Pada penelitian ini beton dengan diberi bahan tambah berupa serat sabut kelapa dengan kuat beton rencana K-200. Untuk  kuat  tekan  dibuat  Silinder  sebanyak  15  sampel  yang  terdiri  dari  5  sampel  beton  yang menggunakan serat sabut kelapa sebesar 0%, 5 sampel beton dengan serat sabut kelapa sebanyak 1% dan 5 sampel dengan serat sabut kelapa sebanyak 2%. Sampel diuji pada umur beton 28 hari. Uji silinder beton dan uji lentur balok disajikan dalam Gambar 3 dan Gambar 4.
Gambar 3. Uji Silinder Beton Sumber : Dokumentasi Peneliti, 2021
Gambar 4. Uji Lentur Balok Sumber : Dokumentasi Peneliti, 2021

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## HASIL PENGUJIAN
Hasil Uji Kuat Tekan Beton.
Uji  kuat  tekan  beton  untuk  mengetahui  kekuatan  tekan  beton  terhadap  beban  tekan  yang diterima. Kekuatan beton dipengaruhi oleh kuat rencana dan bahan pencampurnya. Pada penelitian ini beton dengan diberi bahan tambah berupa serat sabut kelapa dengan kuat beton rencana K-200. Untuk  kuat  tekan  dibuat  Silinder  sebanyak  15  sampel  yang  terdiri  dari  5  sampel  beton  yang menggunakan serat sabut kelapa sebesar 0%, 5 sampel beton dengan serat sabut kelapa sebanyak 1% dan 5 sampel dengan serat sabut kelapa sebanyak 2%. Sampel diuji pada umur beton 28 hari. Hasil dari pengujian tertera dalam Tabel 4 dan Gambar 5.
Tabel 4. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton
No Prosentase Serat (%) Kuat Tekan Beton (kg/cm2) Rata-rata Kuat Tekan Beton (kg/cm2)
1
0%
220,81
237,79
0%
226,47 0% 226,47 0% 243,45 0% 271,76
2 1% 220,81
228,73
1%
226,47 1% 226,47 1% 232,13 1% 237,79
3 2% 141,54
212,88
2%
186,84 2% 215,15 2%
254,78 2%
266,10
Sumber : Peneliti, 2021
Gambar 5. Grafik Kuat Tekan Beton Dengan Serat 0%, 1% dan 2%
Sumber : Peneliti, 2021
Dari hasil pengujian kuat tekan beton dengan penambahan serat sabut kelapa sebesar 0%, 1% dan 2%, diperoleh hasil bahwa kuat tekan beton dengan penambahan serat sabut kelapa sebesar 1% dan  2%  mengalami  penurunan,  sehingga  semakin  besar  prosentase  serat  sabut  kelapa  yang ditambahkan  pada  beton  membuat  kuat  tekan  beton  menjadi  menurun  Gambar  6.
0 50 100 150 200 250 300 1 2 3 4 5 Kuat Tekan Beton
(kg/cm2) Dengan Serat
0% Kuat Tekan Beton
(kg/cm2) Dengan Serat 1%
Kuat Tekan Beton (kg/cm2) Dengan Serat 2%
Gambar 6. Grafik Kuat Tekan Beton Rata-rata Sumber : Peneliti, 2021

## PEMBAHASAN
Benda uji balok beton dibuat sebanyak 15 buah masing-masing sampel sebanyak 5 buah dengan variasi beton serat sabut kelapa sebesar 0%, 1% dan 2%. Pengujian dilakukan pada umur beton 28 hari. Hasil pengujian seperti dalam Tabel 5 serta Gambar 7.
Tabel 5. Hasil Pengujian Kuat Lentur Beton No Prosentase Serat (%) Kuat Lentur Beton (kg/cm2) Rata-rata Kuat Lentur Beton (kg/cm2)
1
0%
13,33 19,20 0%
16,00 0% 20,00 0% 22,67 0% 24
2 1% 18,67 21,60 1%
20,00 1% 22,67 1% 22,67 1% 24,00
3 2% 18,67 21,73 2%
18,67 2% 22,67 2% 22,67
2% 26,00 Sumber : Peneliti, 2021 200 210 220 230 240 0 1 2 Rata-rata Kuat Tekan Beton (kg/cm2) Rata-rata Kuat Tekan Beton (kg/cm2)
Gambar 7. Grafik Kuat Lentur Beton Serat 0%, 1% dan 2%
Sumber : Peneliti, 2021
Dari  pengujian kuat lentur balok beton dengan penambahan serat sabut kelapa sebesar 0%, 1% dan 2% diperoleh hasil yaitu semakin banyak prosentase penambahan serat sabut kelapa maka kuat lentur dari balok beton semakin meningkat, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8.
Gambar 8. Grafik Kuat Lentur Balok Beton Rata-Rata Sumber : Peneliti, 2021
Dari  grafik  kuat  lentur  balok  beton  rata-rata  menunjukkan  adanya  kenaikan  rata-rata  kuat lentur dari balok beton seiring dengan besarnya prosentase penambahan serat sabut kelapa.

## SIMPULAN
Dari sampel silinder yang telah dibuat dilakukan pengujian di laboratorium. Hasil pengujian menunjukkan balok dengan serat sabut kelapa 0% mempunyai kuat tekan rata-rata sebesar 237,79 kg/cm 2 , balok dengan serat sabun kelapa 1% mempunyai kuat tekan sebesar 228,73 kg/cm 2 dan balok dengan  serat  sabut  kelapa  2%  mempunyai  kuat  tekan  sebesar  212,88  kg/cm 2 .  Hal  tersebut
0 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5 Kuat Lentur Beton
(kg/cm2) Dengan Serat
0% Kuat Lentur Beton
(kg/cm2) Dengan Serat
1% Kuat Lentur Beton (kg/cm2) Dengan Serat 2%
17,5 18 18,5 19 19,5 20 20,5 21 21,5 22 0 1 2 Rata-rata Kuat Lentur Beton (kg/cm2) Rata-rata Kuat Lentur Beton (kg/cm2)
menunjukkan adanya penurunan kuat tekan dari beton. Sedangkan kuat lentur rata-rata untuk balok serat sabut kelapa 0% sebesar 19,20 kg/cm 2 , balok serat sabut kelapa 1% sebesar 21,60 kg/cm 2 , dan balok serat sabut kelapa 2% sebesar 21,73 kg/cm 2 . Hal tersebut menunjukkan adanya kenaikan kuat lentur dari balok beton.

## DAFTAR PUSTAKA
Amri , Sjafei. 2005. “Teknologi Beton A - Z” , Yayasan John Hi-Tech Idetama, Jakarta. Brown, R. et.all. 2002. “ Fiber Reinforcement of Concrete Structures ”. BSN . 2011. “SNI 03 -1974- 2011: Cara Uji Kuat Tekan  Beton dengan Benda Uji Silinder”, BSN, Jakarta. BSN. 2011. “SNI 03 -4431-2011: Cara Uji Kuat Lentur  Beton Normal Dua Titik Pembebanan”, BSN, Jakarta. Crista, dkk. 2021. “Perbandingan Kuat Tekan Beton Dengan Bahan Tambah Limbah Besi Lubang Baut”. Jurnal Teknika Universitas Semarang, Vol. 16 No. 1, Maret 2021 Daniel, J.I. et.al, 2002. “ State of The Art Report and FiberReinforce Concrete by ACI Committee 544 . Erniati.  Miko.  2010.  “Pengaruh  Pemanfaatan  Serat  Sabut  Kelapa  Terhadap  Perbaikan  Sifat  Mekanik  Beton Normal ” , Jurnal Spektrum Sipil, Mataram, NTB, Vol. 1 No.1 Elhusna dan Suwandi, (2012).”Peningkatan Kuat Tarik Beton Akibat Penambahan Serat Sabut Kelapa”, Jurnal Inersia Volume 4 No. 1, April 2012.
Paul dan Antoni, 2007. Teknologi Beton. Andi Offset. Yogyakarta. Prahara, et.all. (2015), Analisa Pengaruh Penggunaan serat Serabut Kelapa Dalam Presentase Tertentu pada Beton Mutu Tinggi), ComTech Vol.6 No.2 Juni 2015: 208-214 .
Purwanti dan Widyorini. 2017. “Pengaruh Abu Arang Sebagai Campuran Beton Ditinjau Dari Kuat Tekan”, Jurnal Teknika Universitas Semarang, Vol. 12 No. 1, Maret 2017
Rustendi, Iwan. “Pengaruh Pemanfaatan Tempurung Kelapa Sebagai Material Serat Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton”, Jurnal Media Komunikasi Teknik Sipil, Vol 12 No.2 Edisi XXIX, Juli 2004 .
Sahrudin dan Nadia. 2016 “ Pengaruh Penambahan Serat Sabut Kelapa Terhadap Kuat Tekan Beton”, Jurnal Konstruksia, Vol 7 No. 2, April 2016, Jakarta.
Widodo,  Aris.  2012 .  “Pengaruh  Penggunaan  Potongan  Kawat  Bendrat  Pada  Campuran  Beton  Dengan Konsentrasi  Serat  Panjang  4  cm  Berat  Semen  350  kg/cm 3 dan  FAS  0,5 ”. Jurnal  Teknik  Sipil  dan Perencanaan, Universitas Semarang.
Yohanes, Laka, 2008. “Pengaruh  Penambahan Serat Sabut Kelapa Terhadap Perilaku Mekanik Beton, Ende Flores.