Journal homepage: http://iptek.its.ac.id/index.php/jats

## Batu Bata Ringan dengan Filler Paduan Serat Ijuk Aren dan Sekam Padi terkarbo- nasi
La Ode Musa Rachmat 1, *, Sulaiman 1 , Ibrahim 2 , La Ode Ahmad Nur Ramadhan 3 , Laode A. Kadir 3 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Sulawesi Tenggara, Kendari 1 , Sekolah Menengah Kejuruan Negeri 6 Kendari, Kendari, Jurusan Kimia, Universitas Halu Oleo, Kendari 3 Koresponden*, Email: laodemusarachmat@gmail.com
Info Artikel Abstract
Diajukan                 29 Juni 2021
Diperbaiki              25 Juli 2021 Disetujui                02 Agustus 2021
Keywords: light brick, carbonated rice husk, palm fiber, compressive strength.
During this time, the existence of carbonated palm sugar and rice husk has not been utilized to the maximum, especially in non-structural construction in the manufacture of lightweight bricks. Theoretically, the addition of fiber in the manufacture of lightweight bricks with palm fiber filler and carbonated rice husk can increase the compressive strength of lightweight brick pairs for non-structural purposes. This research aims to determine clay composition from palm fiber and carbonated rice husk on light brick (mechanical properties). The results show that the best composition between brick and palm fiber filler and carbonated rice husk was 4.500/50 palm  sugar/450  rice  husk  composition.  It  also  has  a  density  of  950  kg/m³,  a  compressive strength of 3,012 MPa, and tight morphology. Meanwhile, light bricks without filler obtained a  density  of  1250  g/cm3  and  porous  morphology.  The  increase  in  the  composition  of carbonated rice husks tends to increase its mechanical strength. This makes the bricks lighter and improves their mechanical properties.
Kata kunci: bata ringan, sekam padi terkarbonasi, serat ijuk, kuat tekan
Abstrak
Selama ini keberadaan ijuk aren dan sekam padi terkarbonasi belum di manfaatkan secara maksimal terutama dalam dunia konstruksi yang bersifat non struktural dalam pembuatan batu bata ringan.  Secara teoritis penambahan serat dalam  pembuatan batu bata ringan dengan filler serat ijuk aren dan sekam padi terkarbonasi mampu menambah kuat tekan pada pasangan batu bata ringan untuk keperluan non struktural, dimana secara terbatas material serat dapat di gunakan dari bahan-bahan alami. Penelitian ini bertujuan unntuk mengetahui  pengaruh  komposisi  tanah  liat  dari  serat  ijuk  aren  dan  sekam  padi terkarbonasi  terhadap  karakteristik  batu  bataringan  (berat  jenis,  sifat  mekanik).  Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi terbaik antara batu  bata  dan filler serta ijuk aren  dan  sekam  padi  terkarbonasi  adalah  komposisi  4.500/50  ijuk/450  sekam,  dengan massa  jenis  950  g/cm³,  kuat  tekan  3,012  MPa.  Sedangkan  batu  bata  ringan  tanpa filler diperoleh  massa  jenis  1250  g/cm 3 dan  morfologi  yang  berpori.  Peningkatan  komposisi sekam padi terkarbonasi cenderung meningkatkan kekuatan mekaniknya, hal ini menja- dikan batu bata lebih ringan dan memperbaiki sifat mekaniknya.

## 1. Pendahuluan
Penambahan  serat  alami  seperti  ijuk  pada  pembuatan batu bata ringan telah terbukti mampu memperbaiki sifat fisis mekanis yang dimiliki, seperti meningkatkan kekuatan lentur dan mengurangi sifat mekaniknya[1]. Hasil penelitian [2], [3] juga membuktikan penambahan ijuk menyebabkan benda uji tidak  mengalami  patah  kejut  saat  di  bebani.  Penelitian  ini mencoba  mengaplikasikan  konsep  penggunaan  serat  ijuk dalam campuran tanah liat dan sekam padi terkarbonasi. Un- tuk memperbaiki kemampuan tarik bata ringan diteliti juga jumlah  kuantitatif penambahan ijuk  pada adukan tanah liat dan sekam padi terkarbonasi [4].
Pemilihan ijuk sebagai serat disebabkan oleh sifat bahan tersebut yang mudah didapat, awet tidak mudah busuk serta mempunyai harga yang relatif murah. Ijuk merupakan serat alami  pada  pangkal  pelepah  enau  (A renga  pinnata )  yang
mempunyai  kemampuan  tarik  yang  cukup  sehingga  diha- rapkan dapat mengurangi retak dinding maupun akibat beban [5].
Salah  satu  serat  alami  yang  masih  sedikit  dieksplorasi oleh  para  peneliti  adalah  serat  aren.  Serat  tersebut  secara tradisional digunakan dalam berbagai aplikasi yang menca- kup  dari  sapu,  kuas  cat,  filter dasar  tangki  septik, filter  air jernih, keset, karpet, tali, bantal kursi/sofa, sarang ikan untuk menetaskan  telurnya,  dan  untuk  atap  karena  kekuatan  dan daya  tahannya  [6].  Karakteristik  serat  aren  ini  adalah  hal yang penting jika serat tersebut mampu dioptimalkan peng- gunaannya sebagai penguat komposit [7].
Pada penelitian ini, selain serat ijuk, juga digunakan abu sekam padi yang ditambahkan dalam campuran membentuk paduan serat alami sebagai filler. Abu sekam padi merupakan serat  alami  dengan  kandungan  silika  yang  cukup  tinggi
La Ode Musa Rachmat dkk, “ Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 3, Agustus 2021 ” (345-350) 346
berkisar diatas 80% [8]. Aplikasinya sebagai bahan aditif da- lam  pembuatan  batu bata  ringan  meningkatkan  kuat  tekan, mengecilkan porositas dan mengurangi kemampuan adsorbsi air sampai 15% [9].
Upaya  untuk  meningkatkan  penggunaan  bahan  alami yang melimpah dalam kehidupan sehari-hari terutama peng- gunaan serat sebagai penguat (filler) komposit terus berkem- bang  [10].  Hal  ini  didasari  oleh  jumlah  serat  alam  yang berlimpah, dapat diperbaharui dan didaur ulang serta ramah lingkungan  [11].  Selain  itu,  metode  memadukan  serat  ijuk dan sekam padi terkarbonasi sebagai filler pada bahan kon- struksi  batu  bata  ringan  dapat  dijadikan  metodologi  baru untuk menghasilkan bahan konstruksi dengan sifat mekanik yang lebih baik.

## 2. Metode
Tahap  pembuatan  batu  bata  ringan  dilakukan  melalui penghalusan  tanah  liat  dimana  digunakan  sebanyak  4500 gram sebagai material dasar pembuatan batu bata di campur dengan paduan filler dengan komposisi 0 gram sekam :500 gram ijuk, sampai dengan 500 gram sekam: 0 gram ijuk, 50 gram sekam: 450 gram ijuk, 100 gram sekam: 400 gram ijuk, 150 gram sekam: 350 gram ijuk, 200 gram sekam: 300 gram ijuk, 250 gram sekam: 250 gram ijuk, 300 gram sekam: 200 gram ijuk, 350 gram sekam: 150 gram ijuk, 400 gram sekam: 100 gram ijuk,450 gram sekam:50 gram ijuk

## Pemasakan dan Pembakaran Batu Bata Ringan
Dalam  tahapan  pemasakan,  semua  campuran  dengan komposisi  tersebut  di  atas  dihomogenkan  dengan  penam- bahan air, pembentukan dan siap dicetak. Hasil pencetakan dikeringkan pada suhu ruang penyimpanan selama seminggu. Selanjutnya  cetakan  batu  bata  dibakar  pada  suhu  sekitar 750 °C selama 3 × 24 jam sampai berwarna merah. Batu bata dikarakterisasi  melalui  pengukuran  massa  jenis,  kuat  tekan dengan alat uji tekan, morfologi dengan mikroskop optik [6].

## Uji Kuat Tekan
Uji  tekan  terhadap  contoh  batu  bata  ringan  dilakukan untuk  memperoleh  informasi  kekuatan  mekanik  terhadap batu  bata  ringan  yang  dihasilkan.  Dalam  pengujian  meng- gunakan alat uji tekan Panairsan, digunakan standar ASTM C109. Untuk mengetahui tegangan hancur dari material uji tersebut,  maka dilakukan  perhitungan  menggunakan  Persa- maan 1.
Kuat Tekan =
(1) dengan:
P = beban tekan (N) A = Luas bidang tekan (mm 2 )

## Uji Densitas
Untuk  pengukuran  densitas digunakan standar ASTM C 642 dan dihitung dengan persamaan 2.
𝑃𝑝𝑐 = 𝑥 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 (2) dengan:
Ppc = densitas (g/cm 3 ) ms = massa sampel kering (g) mg = massa sampel digantung dalam air (g) mk = massa kawat penggantung (g)

## 3. Hasil dan Pembahasan Analisis Komposisi Batu Bata Ringan
Hasil  analisis  komposisi  batu  bata  ringan  dengan menggunakan  XRF analyzer (ED-XRF  Epsilon  3)  terlihat pada Tabel 1 .
Tabel 1. Hasil analisis komposisi batu bata ringan
No Kode Sampel FeO Na 2 O MgO Al 2 O 3 SiO 2 CaO Mineral Lain (g) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) 1 Batu bata original 4,44 0,56 0,54 19,29 72,74 0,30 <0,01 2 Sekam 1,02 0,74 0,28 <0,01 83,58 2,54 <0,01 3 Batu bata (0 ijuk:500 sekam 2,69 0,71 0,28 16,92 79,60 0,20 <0,01 4 Batu bata (100 ijuk:400 sekam) 2,81 0,66 0,14 16,86 79,49 0,28 <0,01 5 Batu bata (50 ijuk:450 sekam) 2,8 0,68 0,31 16,86 78,41 0,22 <0,01
Uji  analisa  XRF  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  per- bedaan kandungan  mineral  komposit batu bata original de- ngan batu bata ringan buatan yang dipadukan dengan filler serat ijuk dan abu sekam padi. Batu bata original mengan- dung  mineral  dominan  yaitu  Al 2 O3,  SiO 2 ,  FeO,  CaO,  dan sedikit  TiO 2 yang  berfungsi  sebagai  perekat.  Mineral  ini hampir  sama  dengan  komponen  batu  bata  ringan  buatan berbagai macam variasi komposisi. Batu bata ringan buatan tidak menunjukkan perubahan angka komposisi kimia yang signifikan  seperti  yang  ditunjukkan  pada Tabel  1 .  Warna batu bata ringan yang dihasilkan berasal dari unsur Fe oksida yang membuat batu bata berwarna sedikit merah bata [12].

## Fotomikrografi Komposit
Pengujian  fotomikografi  terhadap  sampel  batu  bata ringan  dilakukan  dengan  menggunakan  mikroskop  optik. Hasil  pengujian  mikroskop  optik  untuk  material  komposit batu  bata  ringan  dengan filler paduan  ijuk  dan  sekam  padi terkarbonasi terlihat pada Gambar 1 . Gambar 1 menunjukkan perbandingan hasil fotomikro- grafi dari beberapa komposit. Komposit tanpa penambahan filler sekam padi ( Gambar 1d ) dan komposit perbandingan filler ijuk  :  sekam;  100  :  400  ( Gambar  1a ),  menunjukkan
La Ode Musa Rachmat dkk, “ Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 3, Agustus 2021 ” (345-350) 347
terdapat  banyak void atau  rongga  yang  terbentuk  di  dalam komposit. Hal ini dapat disebabkan oleh wettability yang ku- rang baik sehingga menyebabkan matriks tidak dapat mem- basahi filler dengan sempurna akibatnya terbentuklah rong- ga/ void antara matriks dan filler . Selain itu, void ini dapat ter- lihat akibat proses manufaktur  komposit yang kurang sem- purna ketika dilakukan proses pencetakan dan dapat menye- babkan  terperangkapnya gelembung udara dan membentuk void /rongga di dalam komposit tersebut [13].
Gambar 1. Hasil fotomikrografi komposit batu bata ringan (a)  perbandingan filler ijuk  :  sekam;  100  :  400,  (b)  per- bandingan filler ijuk : sekam; 50 : 450, (c) perbandingan filler ijuk : sekam; 0 : 500, (d) perbandingan filler ijuk : sekam; 500 : 0, dengan perbesaran 50x
Sementara  itu,  komposit  dengan  penambahan filler 50 ijuk/450  sekam  ( Gambar  1b )  dan filler 0  ijuk/500  sekam ( Gambar 1c ) menunjukkan hasil fotomikrografi yang sangat baik,  hal  ini  ditandai  dengan  keberadaan void /rongga  jauh lebih  sedikit  jika  dibandingkan  dengan Gambar  1a dan Gambar  1d .  Berkurangnya  rongga/ void dapat  mempenga- ruhi beberapa sifat fisik seperti penyerapan air dan densitas [14].  Ikatan  antara  matriks  dan filler yang  baik  dan  per- sebarannya  yang  merata  sama-sama  akan  menaikkan  sifat mekanik  komposit  yang  baik.  Semakin  baik interfacial bonding dan persebaran filler yang terdapat dalam komposit maka  akan  menghasilkan  sifat  mekanik  yang  lebih  tinggi [14].

## Uji Densitas
Pengujian  densitas  dilakukan melalui    cara  menghitung massa  dan  volume  dari  tiap  spesimen  agar  dapat  diketahui massa  jenisnya.  Hasil  pengujian  densitas  dari  batu  bata ringan  dengan filler dari  paduan  serat  ijuk  dan  abu  sekam padi yang telah dibuat ditunjukkan pada Gambar 2 .
Gambar  2. Hasil  uji  densitas  komposit  batu  bata  ringan berbagai variasi komposisi
Berdasarkan Gambar 2 , terlihat bahwa variasi komposisi sangat  mempengaruhi  densitas  komposit  yang  dihasilkan. Pada komposit dengan penambahan filler 400 ijuk/100 sekam (gram) memiliki densitas paling tinggi yakni sebesar 1.350 g/cm 3 sedangkan  komposit  dengan  penambahan filler 50 ijuk/450 sekam (gram) memiliki densitas paling rendah yakni sebesar 950 g/cm 3 . Secara umum dari Gambar 2 , semakin tinggi komposisi serat ijuk yang ditambahkan maka densitas komposit  yang  dihasilkan  akan  semakin  besar  pula  begitu pula sebaliknya semakin besar komposisi sekam padi makan akan meningkatkan densitas komposit. Hal ini sesuai dengan konsep rule  of  mixture dimana  sifat  dari  suatu  komposit, salah  satunya  densitas,  sangat  dipengaruhi  oleh  sifat  dari material penyusunnya. Semakin besar fraksi volume material penyusun dengan densitas yang lebih besar, maka komposit yang terbentuk cenderung memiliki nilai densitas yang tiggi juga begitu pula sebaliknya [15].

## Uji Kuat Tekan
Pengujian  kuat  tekan  dilakukan  untuk  mengetahui kekuatan  kompresi  dari  komposit  batu  bata  ringan  dengan penambahan filler serat  ijuk  dan  sekam  padi.  Dengan mengetahui kekuatan kompresi dari material komposit, maka dapat  dijadikan  pertimbangan  komposit  yang  dibuat  untuk dijadikan  bahan  bangunan  seperti  ubin, paving  block , dinding,  papan  partikel,  dan  lain-lain.  Hasil  uji  kompresi yang dilakukan terlihat pada Gambar 3 .
Berdasarkan  hasil  pengujian  kuat  tekan  pada  komposit terlihat  bahwa  penambahan  serat  ijuk  dan  sekam  padi berpengaruh  terhadap  nilai  kekuatan  kompresi  pada komposit  yang  telah  dibuat.  Kekuatan  kompresi  paling rendah  yaitu  sebesar  0,21  MPa  pada  variasi  komposisi penambahan filler 450  ijuk/50  sekam  (gram)  dan penambahan filler 500 ijuk/0 sekam (gram)  sedangkan nilai kekuatan  kompresi  paling  tinggi  yaitu  sebesar  3,012  MPa pada variasi komposisi dengan penambahan filler 50 ijuk/450 sekam (gram).
La Ode Musa Rachmat dkk, “ Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 3, Agustus 2021 ” (345-350) 348
Gambar 3. Hasil uji  kuat tekan komposit batu bata ringan berbagai variasi komposisi
Gambar 3 menunjukkan  bahwa penambahan serat  ijuk dan sekam padi akan meningkatkan kekuatan kompresi dari komposit  sampai  pada  komposisi  tertentu.  Penambahan kedua filler tersebut secara bersamaan menghasilkan kekua- tan kompresi maksimum pada variasi 50 gram ijuk/450 gram sekam padi.
Kenaikan kekuatan kompresi pada penambahan 50 gram ijuk/450  gram  sekam  padi  karena  adanya  ikatan  yang  baik antara matriks (semen) dan filler (serat ijuk/abu sekam padi) sehingga menyebabkan nilai kuat tekan pada batu bata ringan bertambah. Selain ikatan yang baik, serat ijuk memiliki keku- atan  patah  yang  tinggi  ( High  Fracture  Strength ),  sehingga membuat bahan uji menjadi padat dan membuatnya memiliki kekuatan  yang  cukup  tinggi  dan  memiliki  kekuatan  untuk menahan tekanan.

## 4. Simpulan
Batu bata ringan dengan filler paduan serat ijuk aren dan sekam  padi  terkarbonasi  telah  berhasil  dibuat.  Paduan  ini mengandung mineral dominan seperti Al 2 O3, SiO 2 , FeO, dan CaO. Komposisi terbaik antara batu bata dan filler serta ijuk aren dan sekam padi terkarbonasi adalah komposisi 4.500/50 ijuk/450  sekam,  dengan  massa  jenis  950  g/cm³,  kuat  tekan 3,012 MPa. Sedangkan batu bata ringan tanpa filler diperoleh massa jenis 1250 g/cm 3 dan hasil uji tekan 0,21 MPa dengan morfologi yang berpori. Peningkatan komposisi sekam padi terkarbonasi cenderung meningkatkan kekuatan paduan, hal ini  menjadikan  batu  bata  lebih  ringan  dan  meningkat  sifat mekaniknya.

## Daftar Pustaka
[1] A.  O.  Perdana,  A.  S.  Wahyuni,  and  Elhusna, “Pengaruh  Penambahan  Serat  Ijuk  Terhadap  Kuat Tarik  Belah  Beton  Dengan  Faktor  Air  Semen  0,5,” vol. 7, no. 2, pp. 7–12, 2015.
[2] D. Bachtiar, S. M. Sapuan, E. S. Zainudin, A. Khalina, and K. Z. M. Dahlan, “ The tensile properties of single sugar palm ( Arenga pinnata ) fibre ,” IOP Conf. Ser.
Mater. Sci. Eng. , vol. 11, p. 012012, 2010.
[3] I.  Adha  and  H.  Ali,  “Studi  Kuat  Tekan  Batu  Bata Menggunakan  Bahan  Additive  (  Abu  Sekam  Padi  , Abu Ampas Tebu  dan  Fly Ash ),” vol. 3, no. 3,  pp.
541–552, 2015.
[4] M.  R.  Ishak,  S.  M.  Sapuan,  Z.  Leman,  M.  Z.  A. Rahman,  and  U.  M.  K.  Anwar,  “Characterization  of sugar  palm  (Arenga  pinnata)  fibres  Tensile  and thermal  properties,”  in Journal  of  Thermal  Analysis and Calorimetry , 2012, vol. 109, no. 2, pp. 981–989.
[5] W. Sarjono, “Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Pada
Kuat Tarik Campuran Semen-Pasir Dan Kemungkinan Aplikasinya,” J. Tek. Sipil Univ. Atma
Jaya Yogyakarta , vol. 8, no. 2, pp. 159–169, 2008.
[6] A.  K.  Samlawi,  Y.  F.  Arifin,  and  P.  Y.  Permana, “Pembuatan  Dan  Karakterisasi  Material  Komposit Serat  Ijuk  (Arenga  Pinnata)  Sebagai  Bahan  Baku Cover Body Sepeda Motor,” Info-Teknik , vol. 18, no. 2, pp. 289–300, Jan. 2018.
[7] S.  Kappenthuler  and  S.  Seeger,  “From  resources  to research—a  framework  for  identification  and prioritization  of  materials  research  for  sustainable construction,” Mater.  Today  Sustain. ,  vol.  7–8,  p. 100009, 2020.
[8] S. Hesami, S. Ahmadi, and M. Nematzadeh, “Effects of rice husk ash and fiber on mechanical properties of pervious concrete pavement,” Constr. Build. Mater. , vol. 53, pp. 680–691, 2014.
[9] F. Estuyulianto, M. H. Mukti, and T. Sipil, “Pengaruh Penambahan Abu Sekam Padi pada Kuat Tekan Beton Campuran 1 pc : 2 ps : 3 kr,” no. December 2015, pp. 74–79, 2012.
[10]  N.  M.  T.  K,  H.  G.  Sunil,  D.  Rani,  and  A.  Kumar, “Manufacturing of building blocks using Hempcrete,” vol. 02, no. 07, pp. 62–73, 2016.
[11]  T.  D.  Garrett,  H.  E.  Cardenas,  and  J.  G.  Lynam, “Sugarcane  bagasse  and  rice  husk  ash  pozzolans: Cement  strength  and  corrosion  effects  when  using saltwater,” Curr. Res. Green Sustain. Chem. , vol. 1–2, no. April, pp. 7–13, 2020.
[12]  W.  Zamrudy  and  A.  R.  Hakim,  “Karakteristik  Batu Bata Tanah Liat Dengan Filler Sekam Padi,”  vol. 3, pp. 21–25.
[13]  R. Sidik, “Studi Pengaruh Penambahan Polypropylene dan  Low  Density  Polyethylene  Terhadap  Sifat  Fisik dan Mekanik Wood Plastic Composite Untuk Aplikasi Genteng Ramah Lingkungan,” 2018.
[14]  H.  Prakusya,  S.  T.  Wicaksono,  and  I.  Purbawanto, “Pengaruh  Komposisi  Filler  Limbah  Papan  Semen
La Ode Musa Rachmat dkk, “ Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 3, Agustus 2021 ” (345-350) 349
Partikel,” J. Tek. Its , vol. 8, no. 2, 2019.
[15]  W. Fitri and M. Mora, “Pengaruh Persentase Serbuk Ampas Tebu terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Papan Semen Partikel,” J. Fis. Unand , vol. 7, no. 4, pp. 367– 373, 2018.
La Ode Musa Rachmat dkk, “ Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 3, Agustus 2021 ” (345-350)
Halaman ini sengaja dikosongkan