## JURNAL TEKNIK SIPIL

## Konstribusi Serat Ijuk Terhadap Sifat Mekanik Beton Sistem Self Compacting Concrete (SCC)
Arisal Tamrin 1 , Hanafi Ashad 2 , Ratna Musa 3
1) Magister Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Muslim Indonesia Jalan Urip Sumohardjo No.225 Makassar (0411)454534
Email: i5h4l031240094@gmail.com
2,3) Program Studi Teknik Sipil Universitas Muslim Indonesia Jl. Urip Sumoharjo KM 05 Makassar, 90231, Indonesia Email : 2) hanafi.ashad@umi.ac.id, 3) ratmus_tsipil@ymail.com

## ABSTRAK
Penambahan  serat  ijuk  dengan  sistem  self  compacting  concerete  dengan  komposisi  yang optimum  diharapkan  dapat  mengatasi  masalah  retak,  meningkatkan  kuat  tarik  juga  dapat meningkatkan Workabilty  pada  beton. Pengaruh kontribusi  serat  ijuk  terhadap  kuat  tekan dan  kuat  tarik  beton  dengan  sistem  self  compacting  concrete  (SCC),  diketahui  dari  hasil penelitian  bahwa  Konstribusi  serat  ijuk  0,75%  menghasilkan  kuat  tekan  tertinggi  yakni sebesar  65,05  MPa  dengan  kenaikkan  kuat  tekan  sebesar  24,74%  dari  beton  tanpa  serat ijuk,  sedangkan  konstribusi  serat  ijuk  1%  menghasilkan  kuat  tekan  sebesar  54,16  MPa dengan kenaikkan kuat tekan sebesar 3,85% dari beton tanpa serat ijuk. Begitupun terhadap kuat  tarik  lentur  dengan  konstribusi  serat  ijuk  0,75%,  menghasilkan    kuat  tarik  lentur tertinggi  yakni  sebesar 61,30 Kg/cm2, terjadi kenaikkan kuat  tarik  lentur sebesar 38,75% dari  beton  tanpa  serat  ijuk,  sedangkan  konstribusi  serat  ijuk  1%  menghasilkan  kuat  tarik lentur sebesar 54,79 Kg/cm 2 dengan kenaikkan kuat tekan sebesar 24,02% dari beton tanpa serat  ijuk.  Konstribusi  Serat  ijuk  Optimal  yakni  dengan  penambahan  serat  ijuk  sebesar 0,75% dari berat semen dengan panjang serat ± 5cm.
Kata Kunci: Kuat Tekan, kuat tarik lentur, serat ijuk, self compacting concrete

## ABSTRACT
The  addition  of  palm  fiber  with  a  self-compacting  concerete  system  with  an  optimum composition is expected to overcome the problem of cracking, increase tensile strength and increase  workabilty  in  concrete.  The  effect  of  the  contribution  of  palm  fiber  to  the compressive  strength  and  tensile  strength  of  concrete  with  a  self  compacting  concrete (SCC) system, it is known from the results of the study that the contribution of 0.75% palm fiber  produces  the  highest  compressive  strength  of  65.05  MPa  with  an  increase  in compressive strength of 24.74 % of concrete without fibers, while the contribution of fiber fibers  of  1%  produces  a  compressive  strength  of  54.16  MPa  with  an  increase  in compressive  strength  of  3.85%  from  concrete  without  fibers.  Likewise  for  the  flexural tensile strength with the contribution of 0.75% palm fiber, resulting in the highest flexural tensile  strength  of  61.30  Kg/cm 2 ,  there  was  an  increase  in  flexural  tensile  strength  of 38.75%  of  concrete  without  palm  fiber,  while  the  contribution  of  fiber  fiber  was  1%. produces  a  flexural  tensile  strength  of  54.79  Kg/cm 2 with  an  increase  in  compressive strength  of  24.02%  from  concrete  without  fibers. Optimal  fiber  contribution  is  by  adding fiber fiber of 0.75% of the weight of cement with a fiber length of ± 5cm.
Keywords: compressive strength, tensile strength, palm fibers, self compacting concrete
1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Terkait  serat  sudah  banyak  yang  pernah teliti sebelumnya namun dalam penulisan ini mencoba mengetahui konstribusi serat ijuk  terhadap  beton self  compacting concrete (SCC)  untuk  mencegah  retak ( crack ),  sehingga  retak-retak  akibat tegangan tarik mampu ditahan oleh serat- serat tambahan tersebut.
Serat  ijuk  ialah  serat  alami  dari  pohon aren  ( Arenga  Pinnata  Merr ),  yang  areal tanaman  aren  pada  data  tahun  2004 mencapai    60.482  ha,    tersebar  di  14 provinsi yang tumbuh menyebar disejumlah  wilayah  Indonesia.  Serat  ijuk memiliki  sifat  lentur,  tahan  terhadap cuaca  dan  sulit  dicerna  organisme perusak.
Dalam  memenuhi  tuntutan  teknologi konstruksi  modern  kinerja  beton  harus lebih  ditingkatkan  dari  aspek  kekuatan, kemudahan  pengerjaan,  keawetan,  dan daktail.  Untuk  itu  butuh  penambahan komposisi dari beton normal.
Serat  ijuk  yang  diameter  kecil  memiliki kekuatan  tariknya  yang  lebih  tinggi,  ini dikarenakan rongga yang ada dalam serat juga  kecil  dan  ikatan  antar  molekulnya banyak sehingga memiliki kekuatan tarik yang  lebih  kuat.  (Munandar,  Savetlana, and Sugiyanto 2013)
Serat ijuk dengan panjang 2,5 cm dengan persentase  4%  dari  berat  semen meningkatkan kuat tarik 34,81%.
(Wiryawan Sarjono P 2008)
Panjang  serat  ijuk  3  cm  dengan persentase  3%  memiliki  kekuatan  tarik sebesar 3,35 MPa dan kuat tekan sebesar 19,81  MPa,  Perlu  persentase  serat  ijuk yang  optimum  yang  meningkatkan kekuatan tarik tanpa menguragi kekuatan tekan beton. (Wora and Ndale 2019)
Penambahan serat ijuk dengan sistem self compacting  concerete (SCC)  dapat mengatasi  retak  ( crack ),  meningkatkan kuat  tarik  juga  dapat  meningkatkan Workabilty (kelecakan) pada beton.

## 1.2 Rumusan Masalah
Masalah  pokok  yang  terkait  dengan peneltian ini dirumuskan sebagai berikut :
1. Seberapa  besar  Konstribusi  Serat  ijuk terhadap kuat tekan beton?
2. Seberapa  besar  Konstribusi  Serat  ijuk terhadap kuat tarik beton?
3. Bagaimana pengaruh serat ijuk terhadap  beton  self  compacting Concrete?

## 1.3 Maksud dan Tujuan Peneitian
Penelitian ini dimaksudkan  untuk mengungkap pengaruh serat ijuk
terhadap  kuat  tekan  dan  kuat  tarik  beton dengan  sistem  self  compacting  concrete (SCC).
Sedangkan  tujuan  penelitian  ini,  adalah sebagai berikut :
1. Untuk  mengetahui  seberapa  besar konstribusi serat ijuk terhadap peningkatan kuat tekan beton. 2. Untuk  mengetahui  seberapa  besar konstribusi serat ijuk terhadap peningkatan kuat tarik beton. 3. Untuk mengetahui pengaruh komposisi  serat  ijuk  terhadap  beton dengan sistem self compacting Concrete.

## 1.4 Hipotesis
Bahan serat ijuk memiliki kuat tarik ±200 MPa, yang dapat dijadikan sebagai bahan alternatif campuran beton, untuk menghasilkan  beton  dengan  kekuatan tarik dan kekuatan tekan yang lebih baik dibandingkan dengan kekuatan beton self compacting concrete (SCC) tanpa serat.

## 2. Metode Penelitian
2.1 Lokasi Penelitian
Laboratorium  Dinas  Pekerjaan  Umum Kabupaten Penajam Paser Utara
2.2 Tahapan Penelitian Berikut tahapan pekerjaan dalam penelitian ini:
1. Tahap Persiapan
Mempersiapkan  kebutuhan bahan dan peralatan  yang  dibutuhkan  selama penelitian  agar  mempermudah  dalam proses penelitian.
2. Tahap Pengujian Bahan/Material
Melakukan penelitian terhadap beberapa  jenis  material  yaitu  pasir, kerikil,  dan  ijuk,  agar  diketahui  sifat dan karakteristik material yang memenuhi persyaratan.
3. Tahap Mix Design
Pada  tahap  ini  dilakukan  pekerjaan sebagai berikut :
1) Perhitungan komposisi campuran.
2) Pengadukan campuran berdasarkan komposisi perhitungan
3) Pengetesan Slump
4) Memasukkan campuran ke cetakan silinder.
4. Tahap Perawatan (Curing) Melepas  benda  uji  dari  cetakan  dan selanjutnya  melakukan  perendaman benda uji sesuai standar spesifikasi.
5. Tahap Pengujian Melakukan  pengujian  kuat  tekan  dan kuat tarik lentur.
6. Analisa Data Data-data  yang  diperoleh  dari  hasil pengujian bahan/material dan pengujian beton dianalisa berdasarkan variabel-variabel yang diteliti. 7. Kesimpulan Data yang telah dianalisis dibuat suatu kesimpulan tentang konstribusi optimum pemanfaatan serat ijuk.
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Data Material
- Berat jenis pasir (SSD) = 2,55
- Berat Jenis Kerikil (SSD) = 2,67
- Berat Jenis Semen = 3,092
- Berat Jenis Ijuk = 0,787
- Ukuran maksimum agregat  = 19 mm
- Berat  isi  agregat  kondisi  padat  =  1,572
Kg/Liter Perencanaan campuran beton menggunakan  metode  ACI  dengan mempergunakan  data-data  perhitungan seperti dibawah ini :
Kuat Tekan rencana fc' = 50 MPa = 602,41 kg/cm 2

## Margin
Nilai  margin  (m)  ditetapkan  dengan menggunakan rumus : m = k . sd m = 1,64 x 65 = 106,6 kg/cm2 = 8,85 MPa Kuat Beton Rencana
f’cr = f’c + m = f’c + k . sd
f’cr
= 50 + 8,85 MPa
= 58,85 MPa

## Nilai Slump
Nilai Slump 25 mm – 50 mm

## Ukuran Agregat Maksimum
Kuat  beton  rencana  50  MPa  maka  nilai agregat maksimum 19 mm
Kebutuhan  Air  yang  diperlukan  tiap m³ adukan beton
Nilai  Slump  25  –  50  dengan  Ukuran Maksimum  Agregat  19  mm,  Maka Volume  Air  yang  diperlukan  tiap  1  m 3 adukan beton adalah 169 Liter

## Penentuan Faktor Air (FAS)
Faktor  Air  Semen  diperoleh  dengan  cara interpolasi sebagai berikut:
FAS   =0,40+ (58,85 – 55)
(62 – 55) x(0,35 – 0,40)
= 0,37
Kebutuhan Semen tiap 1 m3 Beton Menghitung Kebutuhan Semen tiap 1 m 3 beton yakni dengan cara sebagai berikut:
W Semen = W Air / FAS = 169 / 0,37 = 453,67 kg = 0,454 ton V Semen = W Semen / BJ Semen = 0,454 / 3,092 = 0,147 m 3
Kebutuhan  agregat  kasar  dari  ukuran agregat  maksimum  19  mm  diperoleh dengan cara interpolasi sebagai berikut:
W Agregat Kasar = Va x BV Agregat Kasar = 0,623 x 1,572 = 0,979 ton
V Agregat Kasar = W Agregat Kasar / BJ Agregat Kasar
= 0,979 / 2,67
= 0,367 m 3
Kebutuhan  Agregat  Pasir  tiap  1  m 3
Beton V AHalus = 1-(V Semen +V AggKasar +V Air +V Udara )
= 1–(0,147+0,367+0,169+0,150) = 1 – 0,698 = 0,302 m 3
Perbandingan Volume tiap 1m 3 Beton V semen : V Agregat Halus : V Agregat Kasar ( 1 : 2,06 : 2,50 )
Perbandingan Berat  tiap 1 m 3 Beton
W semen : W Agregat Halus : W Agregat Kasar
( 1 : 1,7 : 2,16 ) Pengukuran Slump Pengukuran Slump menggunakan Metode  Slump  Flow  dengan  batasan syarat  Slump  Flow  500  mm  –  700  mm, adapun  hasil  Slump  Flow  dengan  serat ijuk dapat dilihat pada Tabel 1 (Okamura,
H; Ouchi 2003)
Tabel 1. Hasil slump flow No. Serat Ijuk Slump Satuan 1 0,00% 692,00 mm 2 0,25% 618,00 mm 3 0,50% 567,00 mm 4 0,75% 503,00 mm 5 1,00% 427,00 mm

## Hasil Pengujian Kuat Tekan
Hasil pengujian kuat tekan beton silinder dengan  penambahan  serat  ijuk  0,00%, 0,25%,  0,50%,  0,75%  dan  1,00%  dari berat semen dengan sistem Self Compacting  Concrete (SCC) dapat dilihat pada Tabel 2 Tabel 2. Hasil pengujian kuat tekan
No. Serat Ijuk (%) Kuat Tekan (Kg/cm 2 ) Kuat Tekan (MPa) 1 0,00 628,34 52,15 2 0,25 711,20 59,03 3 0,50 766,44 63,61 4 0,75 783,70 65,05 5 1,00 652,51 54,16

## Hasil Pengujian Kuat Tarik Lentur
Hasil  pengujian  kuat  tarik  lentur  dengan dua  titik  pembebanan  pada  balok  beton dengan  penambahan  serat  ijuk  0,00%, 0,25%,  0,50%,  0,75%  dan  1,00%  dari berat semen dengan sistem Self Compacting  Concrete  (SCC),  dapat dilihat pada Tabel 3
Tabel 3. Hasil pengujian kuat tarik lentur dengan dua titik pembebanan
No. Serat Ijuk (%) Kuat Lentur Satuan 1 0,00 44,18 Kg/cm 2 2 0,25 47,90 Kg/cm 2 3 0,50 53,33 Kg/cm 2 4 0,75 61,30 Kg/cm 2 5 1,00 54,79 Kg/cm 2

## 3.2 Pembahasan Pengujian Kuat Tekan
Hasil  pengujian  kuat  tekan  pada  beton tanpa  serat  mempunyai  kuat  tekan sebesar  52,15  MPa  dan  kuat  tekan  beton tertinggi  pada  serat  ijuk  0,75%  yakni sebesar  65,05  MPa,  terdapat  penurunan kuat  tekan  pada  serat  1,00%  yakni sebesar  54,16  MPa,  ini  diakibatkan interlocking agregat sudah tidak
maksimal  karena  porsi  serat  ijuk  sudah mulai berlebihan.
Gambar 1 . Grafik hasil pengujian kuat tekan

## Pengujian Kuat Tarik Lentur
Berdasarkan  Hasil  uji  kuat  tarik  lentur beton  umur  28  Hari  dapat  dilihat  pada gambar3.2 beton tanpa serat mempunyai kuat  lentur  sebesar  44,18  Kg/cm 2 dan kuat  lentur  beton  tertinggi  pada  serat
ijuk 0,75% yakni sebesar 61,30 Kg/cm 2 , terdapat penurunan kuat tekan pada serat 1,00%  yakni  sebesar  54,79  Kg/cm 2 ,  ini diakibatkan  porsi  serat  ijuk  sudah  mulai berlebihan  yang  dapat  mengurangi lentur.
52,15 59,03 63,61 65,05 54,16 y = -53,49x 3 + 36,024x 2 + 19,472x + 52,271 R² = 0,9923 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0,00 0,25 0,50 0,75
1,00
Persentase Serat Ijuk K u at T ek an ( MP a)
Gambar 2. Grafik hasil pengujian kuat tarik lentur

## Hasil Pengukuran Slump Flow
Berdasarkan  hasil  slump  flow  terlihat pada Gambar 3. persentase serat ijuk 1% dari berat semen didapatkan hasil slump test sebesar 427 mm, yang menunjukkan campuran  beton  segar  ini  sudah  tidak memenuhi standar workabilty. Sedangkan  untuk  persentase  serat  ijuk 0,00%  -  0,75%  dari  berat  semen  masih memenuhi  standar  workabilty  dengan batasan  slump  test  500  mm  –  700  mm, in menunjukkan semakin besar penambahan  serat  ijuk  maka  kelecakan beton segar juga semakin berkurang, Ini diakibatkan  serat  ijuk  sudah  mulai mendominasi  ruang  dalam  campuran beton segar
Gambar 3. Grafik hasil slump flow
44,18 47,90 53,33 61,30 54,79 y = -86,347x 3 + 109,04x 2 - 12,083x + 44,435 R² = 0,9738 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0,00 0,25 0,50 0,75
1,00
Persentase Serat Ijuk K u at L en tu r (K g /c m 2 ) 692,00 618,00 567,00 503,00 427,00 y = -19,429x 2 - 238,57x + 687,97 R² = 0,9966 0 100 200 300 400 500 600 700 800 0,00 0,25 0,50 0,75
1,00 Persentase Serat Ijuk
D ia m et er S lu m p F lo w ( m m )
4. Penutup

## 4.1 Kesimpulan
Hasil  Penelitian  mengenai  Konstribusi
Serat  Ijuk  Terhadap  Kuat  Tarik  Beton Sistem Self Compacting Concrete, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Konstribusi serat ijuk 0,75% menghasilkan  kuat  tekan  tertinggi yakni  sebesar  65,05  MPa  dengan kenaikkan kuat tekan sebesar 24,74% dari beton tanpa serat ijuk, sedangkan konstribusi serat ijuk 1% menghasilkan  kuat  tekan  sebesar 54,16  MPa  dengan  kenaikkan  kuat tekan sebesar 3,85% dari beton tanpa serat ijuk.
2. Begitupun  terhadap  kuat  tarik  lentur dengan  konstribusi  serat  ijuk  0,75%,
menghasilkan    kuat  tarik  lentur tertinggi yakni sebesar 61,30 Kg/cm2,  terjadi  kenaikkan  kuat  tarik lentur  sebesar  38,75%  dari  beton tanpa serat ijuk, sedangkan konstribusi serat ijuk 1% menghasilkan kuat tarik lentur sebesar 54,79 MPa dengan kenaikkan kuat tekan sebesar 24,02% dari beton tanpa serat ijuk. 3. Konstribusi  Serat  ijuk Optimal  yakni dengan penambahan serat ijuk sebesar  0,75%  dari  berat  semen dengan panjang serat ± 5cm.
4.2 Saran Selama penelitian kami perlu memberikan  saran  untuk  penelitian selanjutnya yakni: 1. Dalam  menghitung  komposisi  serat ijuk  alangkah  baiknya  berdasarkan volume  beton  sehingga  diketahui variasi penambahan ijuk yang
maksimal sesuai volume beton
karena  variasi  penambahan  ijuk berdasarkan  jumlah  semen  akan berbeda  persentase  serta  ijuk  yang digunakan  berdasarkan  mutu  beton, begitu hasil slump dengan komposisi serat  berlebihan  akan  menyebabkan rendahnya workability beton segar. 2. PerIu  diteliti  lebih  lanjut  durasi ketahanan  (durability)  beton  self Compacting  Concrete  dengan  serat ijuk terhadap kondisi lingkungan.

## Daftar Pustaka
Munandar,  I.,  S.  Savetlana,  and  S. Sugiyanto.  2013.  “Kekuatan  Tarik Serat Ijuk (Arenga Pinnata Merr).”
Jurnal Ilmiah Teknik Mesin FEMA 1 (3): 97942.
Okamura,  H;  Ouchi,  M.  2003.  “Self Compacting  Concrete  -  Research Paper.” Journal  of  Advanced Concrete Technology .
Wiryawan  Sarjono  P.  2008.  “Pengaruh Penambahan  Serat  Ijuk  Pada  Kuat Tarik  Campuran  Semen-Pasir  Dan
Kemungkinan Aplikasinya.” Jurnal  Teknik  Sipil  Universitas Atma  Jaya Yogyakarta 8  (2):  159–
69.
Wora,  Mikael,  and  Fransiskus  Xaverius Ndale. 2019. “Pengaruh Penambahan  Serat  Ijuk  Dapat Meningkatkan  Kuat  Tarik  Pada Beton  Mutu  Normal.” Jurnal IPTEK 22 (2): 51–58. https://doi.org/10.31284/j.iptek.201 8.v22i2.435.