Analisis Kuat Tekan Beton Menggunakan Bahan Substitusi Serat Roving dan Cangkang Tiram
Bunyamin 1* , Munirul Hady 2 , Nesri Hendrifa 3 , Ahmad Syakir 4
1,2,4 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Iskandar Muda, Banda Aceh
3 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh * Koresponden email : bunyamin@unida-aceh.ac.id
Diterima: 18 April 2023 Disetujui: 1 Mei 20232

## Abstract
The researchers have conducted experiments on other materials with the same properties as cement, such as oyster shell waste. The previous studies indicate that 10% cement replacement and 0.50 of W/C ( Water Cemen  ratio )  can  increase  the  quality  of  concrete.  In  this  study,  another  material  will  be  added  to  the cement, namely roving fiber (gypsum fiber), aimed to reduced cracking. The purpose of this study was to utilize  10%  oyster  shell  waste  and  the  addition  of  5%,  10%,  and  15%  roving  fiber  into  cement  on  the compressive strength of concrete. The specimens used was cylinders (15 cm x 30 cm) with total of cylinders were 20 units. Oyster shell waste comes from Krueng Neng, Aceh Besar. The roving fiber is obtained from a  building  materials  store  in  Banda  Aceh.  The  ACI  211.1-91  ( American  Concrete  Institute )  and  ASTM ( American  Society  for  Testing  and  Materials )  methods  were  used.  The  results  showed  that  the  normal compressive strength of concrete was 22.05 MPa. Meanwhile, the compressive strength of concrete with roving  fiber  and  oyster  shell  substitution  were  25.16  MPa,  30.59  MPa  and  30.70  MPa.  The  combined concrete compressive strength increases compared to the normal concrete compressive strength. Keywords: compressive strength of concrete, waste, W/C, roving fiber, oyster shells

## Abstrak
Para  peneliti  telah  melakukan  percobaan  terhadap  bahan-bahan  lain  yang  sifatnya  sama  seperti  semen, seperti  limbah  cangkang  tiram.  Hasil  penelitian  terdahulu  menunjukkan  bahwa  penggantian  semen  10% dan  FAS  (Faktor  Air  Semen)  0,50  mampu  meningkatkan  kuat  tekan  beton.  Pada  penelitian  ini,  akan ditambahkan material lain ke dalam semen tersebut yaitu serat roving (serat gypsum), bertujuan mengurangi retak yang terjadi. Tujuan penelitian ini adalah untuk memanfaatkan limbah cangkang tiram sebesar 10% dan penambahan serat roving sebesar 5%, 10%, dan 15% ke dalam semen terhadap kuat tekan beton. Benda uji berupa silinder (15 cm x 30 cm) berjumlah 20 unit. Limbah cangkang tiram berasal dari Krueng Neng, Aceh Besar. Serat roving didapatkan dari toko bahan bangunan di Banda Aceh. Penelitian ini dilaksanakan berdasarkan metode ACI 211.1-91 ( American Concrete Institute) dan ASTM ( American Society for Testing and  Material ).  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  kuat  tekan  beton  normal  sebesar  22,05  MPa. Sedangkan kuat tekan beton dengan substitusi serat roving dan cangkang tiram adalah 25,16 MPa, 30,59 MPa, dan 30,70 MPa. Kuat tekan beton yang dikombinasikan meningkat dibandingkan dengan kuat tekan beton normal.
Kata Kunci: kuat tekan beton, limbah, FAS, serat roving, cangkang tiram

## 1. Pendahuluan
Semen  adalah  salah  satu  bahan  baku  pembuatan  beton  yang  sangat  besar  pengaruhnya  di  dalam meningkatkan kuat tekan beton [1]. Kandungan oksida yang berperanan penting dalam proses pengikatan dan peningkatan kekuatan semen, adalah: kalsium oksida, silika, dan alumina [2]. Limbah organik yang diubah menjadi anorganik telah banyak dilakukan oleh para peneliti, salah satunya adalah limbah cangkang tiram [3]. Limbah cangkang tiram dengan kandungan kimianya mirp seperti semen mampu meningkatkan kekuatan tekan beton [4].
Tiram  adalah  sejenis  kerang  dengan  cangkang  yang  berkapur  dan  relatif  pipih  [5]. Cangkang tiram yang dihancurkan dan dibakar dengan suhu tertentu dapat digunakan sebagai filler  sebagai  pengganti  sebahagian  semen  [6].  Hasil  penelitian  terdahulu  menunjukkan  bahwa penggantian  semen  sebesar  10%  dan  FAS  (Faktor  Air  Semen)  sebesar  0,50  mampu  meningkatkan  kuat tekan beton yang optimum [7]. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa retakan awal masih terjadi akibat panas hidrasi dan pembebanan [8].
Cangkang  tiram  yang  tersebar  di  berbagai  limbah  perikanan  masih  rendah  pemanfaatannya  dan  dapat mengganggu keindahan alam sekitarnya serta menyebabkan penurunan kualitas udara yang bersih [9]. Jika dilihat  dari  susunan  mineralnya,  cangkang  tiram  memiliki  kalsium  yang  tinggi  sebagai  penyusun  utama terhadap tubuhnya yang keras [10]. Kelebihan cangkang tiram di bidang perikanan yaitu memiliki jumlah kalsium  karbonat  (CaCO 3 )  yang  tinggi.  Cangkang  tiram  yang  digunakan  sebagai  pengganti  batu  kapur berupa CaO dengan jumlah sebesar 56,77 % [10]. Sehingga dengan kandungan kalsium yang sangat tinggi, maka  limbah  cangkang  tiram  sangat  tepat  untuk  digunakan  sebagai  bahan  pengganti  sebahagian  semen dalam beton [11]. Beberapa penelitian telah dilakukan mengenai penggunaan cangkang tiram dalam semen, di mana kuat tekan beton meningkat pada saat semen digantikan dengan limbah cangkang tiram sebesar 20%, namun kuat tekan beton menurun pada saat semen digantikan sebesar 25% [12].
Unsur  kimia  dalam  cangkang  tiram  yang  telah  diteliti  menunjukkan  bahwa  sekitar  50%  berat cangkang tiram terdapat unsur kalsium  [6]. Kandungan unsur kimia dalam cangkang tiram dapat dilihat pada Tabel 1 berikut.
Tabel 1 . Kandungan unsur kimia dalam serbuk cangkang tiram
Sumber: Ayyapan (2018) [6]
Beton serat merupakan salah satu jenis beton yang telah banyak digunakan oleh para peneliti untuk memperbaiki retakan awal. Beton serat terdiri dari serat  alami dan serat  sintetis  [13]. Ukuran serat yang digunakan dalam beton berdiameter 5 sampai 500  m (mikrometer) dengan panjang 25 mm atau 30 mm [14]. Kegunaan serat dalam beton adalah untuk meningkatkan kualitas beton dalam hal meminimalisir serat yang terbentuk pada saat pembebanan awal terjadi [13]. Para peneliti telah melakukan beberapa percobaan terhadap penambahan serat ke dalam beton, baik serat alami maupun serat buatan dan hasil menunjukkan bahwa kekuatan beton (tekan, tarik belah, dan tarik lentur) meningkat [15]. Kinerja beton menjadi lebih baik dengan adanya penambahan serat tersebut ke dalam beton. Untuk memudahkan pencampuran serat ke dalam beton, maka para peneliti menyarankan bahwa jumlah serat yang ditambahkan adalah sebanyak 2% dari volume beton [16].
Serat yang ditambahkan ke dalam beton memiliki kelebihan dan kekurangan baik serat alami maupun serat buatan yaitu sebagai berikut [17]:
1. Serat alami berasal dari alam yaitu tumbuhan. Serat ini memiliki daya serap air yang tinggi dan cepat terjadinya perubahan volume yaitu mengembang dan tidak dianjurkan digunakan serat ini untuk beton mutu tinggi. Contoh serat alami, yaitu: rami, ijuk, sabut kelapa dan lain-lain.
2. Serat buatan berasal dari bahan-bahan atau limbah yang dilakukan pengolahannya oleh manusia menjadi serat  yang  dapat  digunakan  dalam  beton.  Serat  buatan  tahan  terhadap  temperatur  yang  tinggi  dan mempunyai kuat tarik yang tinggi.
Serat sintetis yang penggunaannya masih belum optimal di dunia konstruksi yaitu serat roving. Serat roving merupakan  serat  yang  terbuat  dari  bahan  polyester/epoxy yang digunakan  sebagai  media  lapisan tengah  dari  plat  fiberglass.  Serat  roving  biasanya  digunakan  untuk  bahan  pembuat  gypsum  dan  pelapis dalam pengecatan [18]. Hasil penelitian terdahulu menunjukkan bahwa kuat tekan maksimum tercapai pada penambahan serat roving sebesar 5% [19]. Hasil penelitian lainnya menunjukkan bahwa pemeriksaan berat jenis roving dari dua sampel yang rata-rata diperoleh berat jenis sebesar 1.364 gram/cm 3 [18].
Pemanfaatan limbah cangkang tiram yang dikombinasikan dengan serat roving di dalam beton belum pernah dilakukan. Oleh karena itu, beton konvensional perlu dikombinasikan dengan bahan lainnya yang dapat  meningkatkan  kuat  tekan  beton  serat  dan  mengurangi  retak  yang  timbul,  yaitu  dengan mensubstitusikan bahan limbah cangkang tiram dan serat roving ke dalam semen.
Permasalahan dalam penelitian ini ialah timbulnya retakan awal pada beton akibat panas hidrasi dan akibat pembebanan. Oleh karena itu, dengan adanya substitusi limbah cangkang tiram dan tambahan serat
No. Unsur Oksida Jumlah (%) 1. SiO 2 1,60 2. AL 2 O 3 0,92 3. CaO 51,56 4. MgO 1,43 5. Na 2 O 0,08 6. K 2 O 0,06 7. H 2 O 0,31 8. LOI 41,84
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
roving  ke  dalam  semen,  diharapkan  dapat  memperbaiki  permasalahan  tersebut  dan  juga  dapat meningkatkan kekuatan beton yang lebih besar jika dibandingkan beton konvensional.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengurangi retakan awal yang terjadi pada beton. Selain itu, juga untuk mendapatkan density dan kuat tekan beton serta untuk mendapatkan persentase optimum kuat tekan  dari  kombinasi  abu  cangkang  tiram  dan  serat  roving.  Manfaat  dari  penelitian  ini  adalah  dapat mengetahui  bagaimana  luasan  sebaran  serat  roving  dan  abu  cangkang  tiram  ketika  pencampuran  beton berlangsung. Selain itu, untuk menambah keterbaruan dalam teknologi beton melalui beton komposit serat roving dan limbah cangkang tiram.
Dalam  penelitian  ini,  perencanaan  campuran  beton  berdasarkan  kepada  FAS  (Faktor  Air  Semen) 0,50,  dengan  menggunakan  bahan  tambah  berupa  serat  roving  sebesar  5%,  10%,  dan  15%  serta  bahan substitusi berupa abu cangkang tiram ke dalam semen sebesar 10%, yang bertujuan untuk meningkatkan kuat tekan beton. Adapun limbah cangkang tiram berasal dari Krueng Neng, Aceh Besar. Sedangkan serat roving didapatkan dari toko bahan bangunan di Banda Aceh.

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  pada  tahun  2022  yang  berlokasi  di  Laboratorium  Bahan  Bangunan  dan Transportasi,  Prodi  Teknik  Sipil,  Fakultas  Teknik,  Universitas  Iskandar  Muda,  Banda  Aceh.  Metode Penelitian  ini  berbasis  eksperimen  di  Laboratorium  dengan  peraturan  yang  digunakan  adalah  ASTM ( American Society for Testing of Materials ) dan ACI ( American Concrete Institute ) [20].
Untuk  tercapainya  penelitian  berbasis  eksperimen  di  Laboratorium,  maka  perlu  dilakukan pengumpulan  data  primer  dan  data  sekunder.  Data  primer  terdiri  dari  pemeriksaan  sifat  fisis  agregat, pengujian sifat beton segar, dan pengujian sifat beton keras. Sedangkan data sekunder pada penelitian ini adalah berupa kajian kepustakaan berupa referensi dari berbagai sumber baik dari buku, bacaan di internet, artikel  dari  jurnal  nasional  dan  internasional,  maupun  hasil  penelitian  terdahulu.  Uraian  penelitian  yang dilaksanakan di Laboratorium adalah sebagai berikut:

## 2.1. Pengumpulan Limbah Cangkang Tiram dan Serat Roving
Limbah  cangkang  tiram  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  berlokasi  di  daerah  Krueng  Neng, Kecamatan Meuraxa, Kota Banda Aceh. Limbah cangkang tiram dikumpulkan mulai dari pagi hari yaitu pada pukul 09.00 s.d 12.00 WIB. Limbah cangkang tiram dikumpulkan melalui para nelayan yang ada di pesisir Krueng Neng. Para nelayan mendapatkan hasil tangkapan tiram, kemudian mengambil daging tiram tersebut  dan  membuang  cangkangnya.  Cangkang  tersebut  dikumpulkan  dan  dimasukkan ke  dalam  goni, selanjutnya  disimpan  di  dalam  Laboratorium.  Pengumpulan  cangkang  tiram  ini  dilakukan  lebih  kurang selama 1 minggu.
Serat  roving  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  serat  roving  sebagai  bahan  pembuat gypsum. Serat roving yang digunakan adalah serat yang sudah siap diproduksi yang dibeli di toko bahan bangunan yang menjual gipsum. Serat roving yang dibeli adalah serat roving fiberglass yang digunakan untuk sambungan papan atau lis profil gypsum.

## 2.2. Pengolahan Limbah Cangkang Tiram dan Serat Roving
Pengolahan Limbah cangkang tiram bermula dari: dikumpulkan, kemudian dibawa ke Laboratorium untuk dibersihkan yaitu direndam dalam baskom berisi  air  selama 24 jam.  Air  rendaman dalam baskom tersebut menggunakan air PDAM [21]. Selanjutnya, dikeringkan dengan menggunakan oven selama 24 jam pada  suhu  105 0 C.  Setelah  limbah  cangkang  tersebut  kering,  maka  dibakar  dengan  suhu  500 0 C  dengan menggunakan  drum  pembakaran  [22].  Limbah  cangkang  tiram  berubah  warnanya  menjadi  abu-abu  dan dihaluskan  lagi  dengan  leusung.  Supaya  dapat  dikombinasikan  ke  dalam  semen  secara  homogen,  maka diayak lagi dengan menggunakan saringan ayakan No. 200 [23]. Hasil pengolahan limbah tersebut menjadi filler  yang  dapat  digunakan untuk pengganti sebahagian  semen  [24].  Untuk  lebih  jelasnya,  dapat  dilihat pada Gambar 1 .
Gambar 1 . Hasil pengolahan limbah cangkang tiram Sumber : Penulis (2022)
Serat  roving  yang  dibeli  dari  toko  berupa  1  gulungan  roll  yang  belum  dipotong.  Sehingga  pada penelitian  ini,  serat  roving  dipotong  terlebih  dahulu  dengan  cara  dilakukan  pengukuran  dengan menggunakan penggaris  dan  jangka  sorong  dan  kemudian dipotong  dengan  panjang  sekitar  3  cm.  Serat roving yang digunakan mudah lengket. Sehingga untuk memudahkan pemotongan, maka digunakan sarung tangan. Hasil pemotongan serat roving dapat dilihat pada Gambar 2 .
Gambar 2 . Hasil pemotongan serat roving dengan ukuran 3 cm Sumber : Penulis (2022)

## 2.3. Pemeriksaan Sifat Fisis Agregat
Pemeriksaan  sifat  fisis  agregat  (pasir  halus,  pasir  kasar,  dan kerikil)  pada  penelitian  ini  dilakukan berdasarkan  ASTM  2004.  Ukuran  agregat  halus:  pasir  halus  berdiameter  4,75  mm  dan  pasir  kasar berdiameter 9,52 mm. Sedangkan agregat kasar yaitu kerikil berdiameter 25,00 mm. Lokasi pengambilan agregat halus dan agregat kasar diperoleh dari Kota Jantho, Kabupaten Aceh Besar. Pemeriksaan sifat fisis agregat  dilakukan  dengan  tujuan  untuk  memastikan  bahwa  agregat  tersebut  dapat  berperilaku  baik sebagaimana yang disyaratkan dalam ASTM. Pemeriksaan sifat fisis agregat terdiri dari pemeriksaan berat volume (ASTM C 29/C 29M – 97) [25], absorbsi (ASTM C 127 – 01) [26], berat jenis dan susunan butiran (ASTM C136 – 01) [27].
Hasil  pemeriksaan  sifat  fisis  agregat  tersebut  dilihat  nilainya dan dibandingkan  dengan nilai  yang sudah  disyaratkan  dalam  ASTM  [28].  Jika  semua  nilai  yang  didapatkan  tidak  sesuai  dengan  yang disyaratkan,  maka  agregat  tidak  dapat  digunakan  untuk  pencampur  beton  dan  harus  diambil  dari  lokasi yang berbeda dan dilakukan kembali pemeriksaan sifat fisis agregat.

## 2.4. Perencanaan Campuran Beton
Perencanaan campuran beton dilakukan dengan menggunakan aturan ASTM [29] dan ACI 211.1-91 [30]. Slump yang direncanakan berdasarkan tabel ACI yaitu (75 – 100) mm. Semen yang digunakan pada penelitian  ini  adalah  semen  multifungsi.  FAS  yang  direncanakan  adalah  0,50,  dengan  diameter  agregat maksimum  25,00  mm.  Jumlah  air  dihitung  berdasarkan  nilai-nilai  yang  terdapat  pada  Tabel  di  ACI. Sedangkan jumlah semen dihitung dengan menggunakan rumus: FAS = jumlah air dibagi dengan jumlah semen. Nilai Fineness Modulus (FM) campuran pasir dalam penelitian ini yang digunakan yaitu antara 2,4
sampai  dengan  3,0  [31].  Komposisi  campuran  beton  direncanakan  dalam  volume  1  m 3 dalam  bentuk perbandingan berat.
Komposisi campuran beton yang digunakan dalam penelitian ini yaitu semen multifungsi, pasir halus ukuran 4,75 mm, pasir kasar ukuran 9,52 mm, dan kerikil ukuran 25,00 mm, serta air PDAM yang berasal dari Laboratorium Laboratorium Bahan Bangunan dan Transportasi, Prodi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas  Iskandar  Muda,  Banda  Aceh.  Hasil  perencanaan  campuran  beton  dengan  FAS  0,50 diperlihatkan pada Tabel 2 berikut.
Tabel 2 . Hasil perencanaan campuran beton No. Bahan Jumlah (Kg/m 3 ) 1. Air 193,00 2. Semen 386,00 3. Kerikil 1198,16 4. Pasir Kasar 273,79 5. Pasir halus 329,06 Total 2380,00 Sumber: Penulis (2022)

## 2.5. Pembuatan Benda Uji
Pembuatan  benda  uji  dimulai  dari  persiapan  material  yang  telah  diayak  sesuai  dengan  ukurannya yang  terdiri  dari  pasir  halus,  pasir  kasar,  dan  kerikil.  Material  tersebut  disiapkan  dalam  keadaan  SSD ( Saturated Surface Dry ). Pengecoran dilakukan secara bertahap, di mana material ditimbang sesuai dengan hasil  perencanaan  campuran  beton  dengan  jumlah  benda  uji  yang  dipersiapkan  sebanyak  5  benda  uji. Material dimasukkan ke dalam molen hingga adukan beton merata dan homogen. Serat roving dimasukkan secara perlahan ke dalam molen dengan tujuan untuk mendapatkan campuran yang homogen antara beton dan serat roving serta juga untuk mencegah terjadinya penggumpalan campuran beton. Beton yang sudah tercampur  homogen,  dilakukan  pemeriksaan  sifat  beton  segar  melalui  pengujian  slump  dengan  cara memasukkan  campuran  beton  ke  dalam  kerucut  abrams.  Nilai  slump  diperoleh  dengan  cara  mengukur perbedaan ketinggian antara kerucut abrams dengan keruntuhan yang terjadi. Nilai slump yang didapatkan harus sesuai dengan direncanakan yaitu (75-100) mm.
Benda uji berupa silinder beton dengan ukuran 150 x 300 mm yang berjumlah 20 buah. Benda uji yang telah selesai dibuat, dibiarkan selama 24 jam dan kemudian diberikan kode pada setiap benda uji dan tanggal pengujiannya. Selanjutnya, benda uji direndam selama 28 hari dengan menggunakan air PDAM dalam bak rendaman [32]. Benda uji yang direncanakan dapat dilihat pada Tabel 3 berikut.
Tabel 3 . Perencanaan benda uji
Sumber: Penulis (2022)
Keterangan :
BN =  Beton normal BSRCT =  Beton campuran serat roving 5% dan abu cangkang tiram 10% BSRCT =  Beton campuran serat roving 10% dan abu cangkang tiram 10% BSRCT =  Beton campuran serat roving 15% dan abu cangkang tiram 10% Jenis Beton Besarnya Tambahan Serat Roving Besarnya Substitusi Abu Cangkang Tiram Penambahan Serat Roving dan Substitusi Abu Cangkang Tiram Terhadap Berat Semen Kode Benda Uji Total Benda Uji Jumlah Semen (%) Jumlah Serat Roving (%) Jumlah Abu Cangkang Tiram (%) BN 0,00 % 0,00 % 100,00 0,00 0,00 BN 5 BSRCT-1 5,00 % 10,00 % 90,00 5,00 10,00 BSRCT 5 BSRCT -2 10,00 % 10,00 % 90,00 10,00 10,00 BSRCT 5 BSRCT -3 15,00 % 10,00 % 90,00 15,00 10,00 BSRCT 5 Total 20
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934

## 2.6. Pengujian Sifat Beton Keras
Sifat beton keras yang diuji dalam penelitian ini terdiri dari pengujian kuat tekan dan berat volume beton. Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada saat benda uji berumur 28 hari. Benda uji dikeluarkan dari  bak  rendaman  dan  dibiarkan  kering  selama  24  jam.  Kemudian  dilakukan  pengujian  dengan menggunakan Compressive  Loading  Machine  200  tf .  Pembebanan  dilakukan  secara  bertahap  hingga mencapai  beban  maksimum  dan  kemudian  dibaca  serta  dicatat.  Hasil  pembacaan  tersebut  dilakukan pengolahan data dan menghasilkan kuat tekan beton, yaitu dengan membandingkan beban maksimum dan luas permukaan silinder beton dalam satuan MPa [33].
Pengujian berat volume beton dilakukan sesaat sebelum pengujian kuat tekan dilakukan. Benda uji yang sudah dikeluarkan dari bak rendaman, dibiarkan kering selama 24 jam. Kemudian ditimbang beratnya, diukur dimensinya dan dicatat. Berat volume diperoleh dari perbandingan berat dan volume silinder beton dalam satuan Kg/m 3 [33].

## 3. Hasil dan Pembahasan
Penelitian  dilakukan  di  Laboratoium  dengan  hasil  akhir  yang  diperoleh  berupa:  sifat  beton  segar (pengujian slump) dan sifat beton keras (kuat tekan dan berat volume beton). Hasil penelitian berupa data dan gambar pengujian, yang kemudian dilakukan pengolahan data dalam bentuk: pernyataan (komentar), tabel, dan grafik.

## 3.1.  Hasil Pemeriksaan Sifat Fisis Agregat
Pemeriksaan  sifat  fisis  agregat  (pasir  halus,  pasir  kasar,  dan  kerikil)  meliputi  pemeriksaan  berat volume, berat jenis, absorpsi, dan fineness modulus. Hasil pemeriksaan sifat fisis agregat dapat dilihat pada Tabel 4 berikut.
Tabel 4 . Hasil pemeriksaan sifat fisis agregat No. Material Berat Volume (Kg/l) Berat Jenis (SSD) Absorpsi (%) Fineness Modulus (FM) 1. Pasir halus ( Find Sand ) 1,697 2,755 1,613 2,34 2. Pasir kasar ( Coarse Sand ) 1,848 2,744 1,632 2,92 3. Kerikil ( Coarse Aggregate ) 1,736 2,834 1,929 6,83 Sumber: Penulis (2022)
Berdasarkan Tabel 4 tersebut, dapat dilihat bahwa berat volume yang dihasilkan lebih besar dari 1,4 kg/l. Hal ini bermakna bahwa agregat memenuhi syarat dan dapat digunakan sebagai material pencampur beton.  Berat  jenis  (SSD)  yang  dihasilkan  juga  cukup  baik  sebagaimana  yang  disyaratkan  dalam  ASTM yaitu berkisar antara 2,0 s.d 2,7. Namun nilai berat jenis kerikil yang dihasilkan sedikit melebihi dari yang disarankan. Nilai absorpsi untuk semua jenis agregat berada dibawah 2%, bermakna sesuai dengan yang disyaratkan dalam ASTM. Selanjutnya, nilai FM untuk pasir halus dan pasir kasar memenuhi sebagaimana yang diatur dalam ASTM yaitu berada antara 2,3 s.d 3,1. FM kerikil yang diperoleh juga memenuhi yaitu berada antara 5,5 s.d 8,0.
Hasil pemeriksaan sifat fisis agregat yang diperoleh memenuhi persyaratan sebagaimana yang telah diatur  dalam  ASTM,  sehingga  material  yang  berasal  dari  Kabupaten  Jantho  sangat  baik  dan  dapat digunakan untuk pencampur beton. Selanjutnya, FM agregat campuran yang diperoleh juga sesuai dengan persyaratan dalam ASTM. Susunan butir agregat campuran yang didapatkan berada pada daerah baik dan baik sekali yaitu dapat digunakan sebagai material pencampur beton. Adapun grafik susunan butir agregat campuran dapat dilihat pada Gambar 3 .
Gambar 3 . Grafik susunan butir agregat campuran Sumber : Penulis (2022)

## 3.2.  Hasil Pengujian Sifat Beton Segar
Pengujian sifat beton segar dalam penelitian ini yaitu berupa pengujian slump dengan menggunakan kerucut abrams, di mana slump yang direncanakan adalah (75-100) mm. hasil pengujian slump dapat dilihat pada Tabel 5 .
Tabel 5 . Hasil pengujian slump No. Jenis Beton Nilai Slump (mm) Penambahan atau Pengurangan Jumlah Air dan Semen 1. BN 82,50 - 2 % 2. BSRCT-1 75,00 + 35 % 3. BSRCT -2 75,00 + 55 % 4. BSRCT -3 75,00 + 90 % Sumber: Penulis (2022)
Berdasarkan Tabel 5, hasil dari nilai slump yang diperoleh dengan tambahan serat roving 5%, 10%, dan  15%  serta  substitusi  cangkang  tiram  10%  menunjukkan  bahwa  pengadukan  campuran  beton  sudah sesuai  dengan  yang  direncanakan,  di  mana  jumlah  air  dan  semen  yang  ada  dalam  beton  dapat  bereaksi dengan baik dan homogen. Namun, pada saat tambahan serat roving mulai dari 5%, 10% dan 15% ke dalam semen, terjadinya penambahan Air dan Semen (FAS) supaya slump yang didapatkan sesuai dengan slump yang direncanakan 75 – 100 mm.
Adapun penambahan semen dan air ( workability ) untuk beton serat dalam penelitian ini disebabkan karena  ketika  bahan  tersebut  bercampur  dengan  semen,  terjadinya  penyerapan  yang  berlebih.  Selain  itu, waktu  yang  diperlukan  oleh  semen  untuk  bereaksi  dengan  air  dan  serat  menjadi  lebih  lama,  sehingga pengikatan awal terjadi sangat cepat dan terjadinya kehilangan air serta campuran menjadi tidak homogen. Sehingga,  semen  yang  bereaksi  dengan  serat  tersebut  memerlukan  air  yang  banyak  untuk  supaya  beton tersebut mudah dikerjakan dan sesuai dengan slump yang direncanakan. Waktu pengadukan untuk beton serat 5% yaitu sekitar 17 menit, beton serat 10% yaitu 25 menit, sedangkan beton serat 15% yaitu sekitar 35 menit.

## 3.3.  Hasil Pengujian Berat Volume Beton
Berat  volume  dihitung  berdasarkan  berat  dan  dimensi  benda  uji,  yang  didapatkan  dari  hasil pengukuran benda uji di Laboratorium dengan menggunakan timbangan digital. Adapun hasil perhitungan berat volume beton dapat dilihat pada Gambar 4 berikut.
0,15 0,3 0,59 1,19 2,38 4,76 9,52 19,1 25,4 31,5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,25 0,5 1 2 4 8 16 31,5 % Lol os S a ri ngan
Diameter (mm)
Gambar 4 . Grafik berat volume beton Sumber : Penulis (2022)
Gambar 4 menunjukan bahwa berat volume beton normal sebesar 2488,54 Kg/m 3 . Sedangkan berat volume beton dengan tambahan serat roving 5%, 10%, 15% dan cangkang tiram 10% mengalami penurunan sebesar 2396,58 Kg/m 3 , 2365,24 Kg/m 3 dan 2305,26 Kg/m 3 .
Gambar 4 menjelaskan bahwa semakin banyak tambahan serat roving ke dalam semen, maka berat volume beton akan menurun siginifikan. Hal ini disebabkan oleh berat jenis serat roving yang kecil yaitu 1.364 gram/cm 3 . Sehingga ketika dimasukkan ke dalam semen, dengan beratnya 5%, 10%, atau 15% dari semen, maka memerlukan serat roving dalam jumlah yang sangat banyak. Jika dilihat dari berat jenis semen yaitu 3.150 gram/cm 3 , maka perbandingan jumlah semen dan serat roving sekitar 1:3. Sehingga ketika serat roving bercampur dengan semen, maka berat beton akan berkurang dengan sendirinya.

## 3.4.  Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton
Pengujian  kuat  tekan benda uji  silinder  beton  dilaksanakan  setelah  perawatan  benda  uji mencapai umur 28 hari. Data yang dihasilkan dari pengujian ini adalah data dimensi, berat dan beban benda uji. Hasil pengujian kuat tekan beton dapat dilihat pada Gambar 5 .
Gambar 5 . Grafik kuat tekan beton Sumber : Penulis (2022)
Dari Gambar 5 menunjukkan bahwa kuat tekan beton normal sebesar 22,05 MPa. Sedangkan kuat tekan  beton  dengan  tambahan  serat  roving  5%,  10%, 15% dan  cangkang  tiram  10%  adalah  25,16  MPa, 30,59 MPa, dan 30,70 MPa. Kuat tekan beton dengan menggunakan bahan tambah meningkat dibandingkan dengan kuat tekan beton normal.
Dari hasil pengujian pengolahan data yang didapat pada Gambar 5 diperlihatkan bahwa kuat tekan beton rata-rata pada umur 28 hari dengan menggunakan campuran serat roving dan limbah cangkang tiram menunjukkan peningkatan kuat tekan beton yang sangat signifikan. Kuat tekan beton maksimum tercapai pada beton BSRCT-3 (Beton tambahan serat roving 15% dan substitusi cangkang tiram 10%). Sedangkan kuat tekan beton minimum tercapai pada beton normal.
22,05 25,16 30,59 30,70 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 0 5 10 15 K ua t T eka n B et o n ( M P a) Persentase Tambahan SR (%) dan Substitusi CT 10% 2488,54 2396,58 2365,24 2305,26 2200,00 2250,00 2300,00 2350,00 2400,00 2450,00 2500,00 2550,00 0 5 10 15 B er at Vo lum e B et o n ( K g/m 3)
Persentase Tambahan SR (%) dan Substitusi CT 10%
Dilihat dari Gambar 5 , dapat diketahui bahwa dengan adanya substitusi cangkang tiram 10% dan semakin banyaknya tambahan serat roving ke dalam semen, maka kuat tekan beton semakin meningkat. Hal tersebut menunjukkan bahwa kandungan CaO dalam cangkang tiram sebesar 51,56% mampu bereaksi dengan  homogen  dan  maksimal  terhadap  kandungan  CaO  dalam  semen.  Selain  itu,  juga  adanya penambahan  air  dan  semen  yang  sangat  signifikan  sebagai  pra  syarat  dalam  memenuhi  slump  yang direncanakan  dan  untuk memperoleh workability yang  baik. Setelah  adanya  penambahan air  dan  semen tersebut,  campuran menjadi  sangat  homogen,  di  mana  serat  telah  menyatu  bersama-sama  dengan  semen dan material lain dalam beton. Kehancuran beton yang telah diuji dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Hasil pengujian kuat tekan beton Sumber : Penulis (2022)

## 4. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian tentang tambahan serat roving 5%, 10%, dan 15%  serta  substitusi  cangkang  tiram  10%  ke  dalam  semen  adalah  semakin  banyak  serat  roving  yang ditambahkan ke dalam semen, maka workability beton akan menurun dan slump tidak tercapai. Slump beton serat roving yang dihasilkan akan tercapai dengan adanya penambahan air dan semen dalam beton. Semakin banyak serat roving yang ditambahkan ke dalam semen sampai dengan 15%, maka kuat tekan beton akan naik  secara  signifikan.  Terakhir  semakin  banyak  serat  roving  yang ditambahkan ke  dalam  semen,  maka berat volume beton akan menurun siginifikan.

## 5. Saran
Adapun saran yang dapat diambil dari hasil penelitian tentang tambahan serat roving 5%, 10%, dan 15% serta substitusi cangkang tiram 10% ke dalam semen selama penelitian ini dilakukan yaitu pada saat sebelum dimulainya pengecoran beton dengan tambahan serat roving, perlu disediakan penambahan air dan semen  minimal  sebesar  30  %  sebagai  antisipasi  jika  slump  yang  dicapai  tidak  sesuai  dengan  yang direncanakan.  Hal  ini  bertujuan  agar  lamanya  waktu  pengecoran  konstan  atau  sama  dengan  pengecoran benda uji lainnya. Kemudian pada pencampuran serat roving ke dalam beton, maka perlu dilakukan secara perlahan agar campuran beton menjadi homogen.

## 6. Daftar Pustaka
[1] J. J. Biernacki et al. , “Cements in the 21st century: challenges, perspectives, and opportunities,” J. Am. Ceram. Soc. , vol. 100, no. 7, pp. 2746–2773, 2017.
[2] B. A. Tayeh, M. W. Hasaniyah, A. M. Zeyad, and M. O. Yusuf, “Properties of concrete containing recycled seashells as cement partial replacement: A review,” J. Clean. Prod. , vol. 237, p. 117723, 2019.
[3] J.  Kong et  al. ,  “Recycling  of  waste  oyster  shell  and  recycled  aggregate  in  the porous  ecological concrete used for artificial reefs,” Constr. Build. Mater. , vol. 323, p. 126447, 2022.
[4] S.-H. Eo and S.-T. Yi, “Effect of oyster shell as an aggregate replacement on the characteristics of concrete,” Mag. Concr. Res. , vol. 67, no. 15, pp. 833–842, 2015.
[5] S. A. Salamanu, “Identifikasi jenis tiram dan keanekaragamannya di daerah intertidal Desa Haria Kecamatan Saparua Kabupaten Maluku Tengah,” Biosel Biol. Sci. Educ. , vol. 6, no. 2, pp. 171–175,
2017.
[6] K. Ayyappan, “Study on Structural Behavior of Oyster Shell Powder in Concrete,” Joumal  Eng. Appl. Sci. , 2018.
[7] B. Bunyamin and A. Mukhlis, “Utilization of Oyster Shells as a Substitute Part of Cement and Fine Aggregate in the Compressive Strength of Concrete,” Aceh Int. J. Sci. Technol. , vol. 9, no. 3, 2020.
[8] Y.  Han,  R.  Lin,  and  X.-Y.  Wang,  “Performance  of  sustainable  concrete  made  from  waste  oyster shell powder and blast furnace slag,” J. Build. Eng. , vol. 47, p. 103918, 2022.
[9] J. H. Jeon, Y. H. Son, D. G. Kim, and T. J. Kim, “Estimation of Life Cycle CO2 emissions using oyster shells and bottom ash as materials for soil-mixing and a drainage layer,” J. Clean. Prod. , vol. 270, p. 122477, 2020.
[10] L.  Handayani  and  F.  Syahputra,  “Isolasi  Dan  Karakterisasi  Nanokalsium  Dari  Cangkang  Tiram (Crassostrea gigas),” JPHPI , vol. 20, no. 3, pp. 515–523, 2017.
[11] Y. Han, R. Lin, and X.-Y. Wang, “Sustainable mixtures using waste oyster shell powder and slag instead  of  cement:  Performance  and  multi-objective  optimization  design,” Constr.  Build. Mater. , vol. 348, p. 128642, 2022.
[12] O. A. Ubachukwu and F. O. Okafor, “Investigation of the Supplementary Cementitious Potentials of Oyster Shell Powder for Eco-Friendly and Low-cost Concrete,” Electron. J. Geotech. Eng. , vol. 24, no. 5, pp. 1297–1306, 2019.
[13] K.  Tjokrodimulyo,  “Teknologi  Beton  (Edisi  Pert),” Yogyakarta  Biro  PenerbitKMTS  FT  UGM , 2007.
[14] A. Prasytia, “Efek Karakteristik Penambahan Abu Sekam Padi Dan Serat Ijuk Dengan Variasi Dari Berat Binder, Terhadap Kekuatan Beton Self-Compacting Concrete Dengan FAS Yang Berbeda,” UMSU, 2021.
[15] H.  Song,  J.  Liu,  K.  He,  and  W.  Ahmad,  “A  comprehensive  overview  of  jute  fiber  reinforced cementitious composites,” Case Stud. Constr. Mater. , vol. 15, p. e00724, 2021.
[16] T. Iskandar, D. Kartika, and others, “Pengaruh Penambahan Serat Kulit Bambu Dari Limbah Bekas Stagger Bekesting Terhadap Sifat Fisik Dan Mekanik Pada Genteng Beton,” Infomanpro , vol. 9, no. 1, pp. 1–10, 2020.
[17] Mulyono, “Teknologi Beton,” Yogyakarta Andi Offset , 2004.
[18] W. Usmanto, “Pengaruh Penambahan Serat Roving Sebesar 4, 48\% dengan Panjang Serat 6 cm pada Sifat Mekanis Balok Beton Bertulang,” Skripsi. Jur. Tek. Sipil, Fak. Tek. Univ. Negeri , 2006.
[19] A. Widodo and M. A. Basith, “Analisis Kuat Tekan Beton Dengan Penambahan Serat Rooving Pada Beton Non Pasir,” J. Tek. Sipil dan Perenc. , vol. 19, no. 2, pp. 115–120, 2017.
[20] B.  Bunyamin,  “Pengaruh  Sambungan  Beton  Pracetak  Hollow  Block  terhadap  Pola  Retak  yang Timbul,” J. Serambi Eng. , vol. 5, no. 2, 2020.
[21] B. Bunyamin, F. D. Kurniasari, R. P. Munirwan, and R. Putra Jaya, “Effect of Coral Aggregates of Blended Cement Concrete Subjected to Different Water Immersion Condition,” Adv. Civ. Eng. , vol. 2022, 2022.
[22] B. Bunyamin, N. Hendrifa, and M. Ridha, “Pengaruh Substitusi Cangkang Tiram Sebagai Pengganti Sebahagian Semen Dan Pasir Halus Terhadap Kuat Tarik Belah Beton,” TERAS J. , vol. 11, no. 2, pp. 272–281, 2021.
[23] B. Bunyamin, R. P. Munirwan, M. Ridha, and N. Hendrifa, “Utilization of wood processing dust as a  substitute  for  a  part  of  cement  in  concrete,”  in IOP  Conference  Series:  Materials  Science  and Engineering , 2021, vol. 1087, no. 1, p. 12004.
[24] Z. Abidin, B. Bunyamin, and F. D. Kurniasarir, “Uji Marshall Pada Campuran AC-WC Dengan Substitusi Filler,” J. Serambi Eng. , vol. 6, no. 1, 2021.
[25] C. ASTM, “29/C 29M-97,” Stand. Test Method Bulk Density (“Unit Weight. Voids Aggreg. , 2010.
[26] A. ASTM C127, “Standard test method for specific gravity and absorption of coarse aggregate,” Am. Soc. Test. Mater. , 1993.
[27] A. International, “ASTM C136-01, Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates,” ASTM Int. West Conshohocken, PA , 2001.
[28] Bunyamin,  “Comparison  of  deflection  of  hollow  block  concrete  blocks  with  normal  reinforced concrete beam,” in AIP Conference Proceedings , 2019, vol. 2059, no. 1, p. 20039.
[29] I.  Standards-Worldwide,  “Annual  Book  of  ASTM  Standard  2004,” Sect.  4,  Vol.  04.02,  Concr. Aggregates , 2004.
[30] A. C. I. Standard, “Standard practice for selecting proportions for normal, heavyweight, and mass concrete,” ACI Man. Concr. Pract. , pp. 1–38, 1996.
[31] ACI,  “ACI  Manual  of  Concrete  Practice  2005,  Part  I,  Report:  ACI  104-71  (97)  to  ACI  223-98, Selecting Proportions For Mass Concrete (ACI 211.1-91),” Am. Concr. Institute, Detroit, Michigan. , 2005.
[32] Y. Z. Xianglin Gu Xianyu Jin, “Basic Principles of Concrete Structures,” Springer , 2015.
[33] ASTMC39/C39M-20,  “Standard  test  method  for  compressive  strength  of  cylindrical  concrete specimens,” 2012.