JFT: Jurnal Fisika dan Terapannya (2023) Vol. 10 (2): 112 - 119 DOI: 10.24252/jft.v10i2.41494

## JFT: Jurnal Fisika dan Terapannya
p-ISSN: 2302-1497, e-ISSN: 2715-2774 http://journal.uin-alauddin.ac.id/index.php/jft
Pengaruh  Komposisi  Penambahan  Limbah  Plastik  LDPE  dan  Serbuk Sabut Kelapa Terhadap Nilai Densitas dan Kuat Tekan Batako Ringan
Nurul Safina 1 ,  Ety Jumiati 1 ,  dan Miftahul Husnah 1
1 Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sumatera Utara
Email: nurulsafinaakun@gmail.com *Corresponding Author

## Abstrak
Telah dilakukan penelitian yang bertujuan mengetahui karakteristik batako ringan dari limbah plastik LDPE dan serbuk sabut kelapa yang dihasilkan. Variasi komposisi plastik LDPE dan serbuk sabut kelapa  adalah  5%:35%,  10%:30%,  dan  15%:25%  dengan  nilai  faktor  air  semen  (FAS)  0,5 menggunakan mesin hot press dengan suhu ruang 32°C. Terdapat pengaruh dari penambahan limbah plastik LDPE dan serbuk sabut kelapa terhadap batako ringan. Hasil pengujian sampel batako dengan variasi 5%:35% menghasilkan nilai densitas yaitu sebesar 1.316 kg/m 3 dan menghasilkan nilai kuat tekan  yaitu  sebesar  6,16  MPa  yang  termasuk  kedalam  tingkat  mutu  IA  dan  dapat  diaplikasikan sebagai  bata  struktural  pasangan  dinding  terekspos  lingkungan (outdoor) dan  lainnya  yang  tidak menanggung beban berat sesuai standar SNI 8640:2018.
Kata kunci: Batako ringan, Plastik LDPE, Serbuk sabut kelapa.

## Abstract
Research  has  been  carried  out  that  aims  to  determine  the  characteristics  of  lightweight  bricks produced from LDPE plastic waste and coconut fiber powder. Variations in the composition of LDPE plastic and coconut fiber powder are 5%:35%, 10%:30%, and 15%:25% with a water-cement factor (FAS) value of 0.5 using a hot press machine with a room temperature of 32°C. There is an effect of adding LDPE plastic waste and coconut fiber powder to lightweight bricks. The results of testing brick samples  with  a  variation  of  5%:35%  produced  a  density  value  of  1,316  kg/m 3 and  a  compressive strength value of 6.16 MPa which is included in the IA quality level and can be applied as a structural brick for walls exposed to the environment (outdoor).  And others who do not bear the heavy loads specified by the SNI 8640:2018 standard..
Keywords: Light bricks, LDPE plastic, coconut fiber powder..

## 1. PENDAHULUAN
Limbah plastik adalah salah satu dampak dari penggunaan plastik yang tinggi di era modern. Masalah ini dapat menyebabkan bencana alam dan kerusakan ekosistem jika tidak segera  diatasi.  Jumlah  plastik  yang  meningkat  tidak  dapat  diimbangi  dengan  pengelolaan limbah. Ini adalah salah satu alasan mengapa jumlah limbah plastik di lingkungan masyarakat sulit untuk diatasi. Plastik dapat dikelompokkan menjadi dua macam yaitu thermoplastic dan
thermosetting. Thermoplastic adalah bahan plastik yang jika dipanaskan sampai temperatur tertentu,  akan  mencair  dan  dapat  dibentuk  kembali  menjadi  bentuk  yang  diinginkan. Sedangkan thermosetting adalah  plastik  yang  jika  telah  dibuat  dalam  bentuk  padat,  tidak dapat dicairkan kembali dengan cara dipanaskan. Berdasarkan sifat kedua kelompok plastik di atas, thermoplastic adalah jenis yang memungkinkan untuk didaur ulang [1]. Salah satu jenis  plastik  yang  sangat  banyak  dijumpai  adalah  penggunaan  plastik  jenis low  density polyethylene (LDPE), plastik ini merupakan jenis plastik yang banyak ditemukan di kantong plastik (kresek), kantong plastik sampah, tas belanja hingga pembungkus makanan. Plastik mempunyai karakteristik penting yang dapat dimanfaatkan baik secara sendiri atau komposit sebagai bahan konstruksi, yaitu seperti tahan lama, isolator yang baik untuk panas, dingin dan  suara,  penghematan  energi,  ekonomis,  memiliki  umur  yang  panjang  serta  ringan  [2]. Penggunaan plastik dalam campuran batako ringan dapat meningkatkan elastisitas dan daya tahan  bahan  dan  membuatnya  lebih  ringan.  Oleh  sebab  itu,  jenis  plastik  yang  digunakan dalam penelitian ini adalah plastik LDPE ( Low Density Polyethylene ) [3].
Batako adalah material konstruksi yang terbuat dari campuran semen (bahan perekat), pasir  (agregat  halus),  dan  air,  dengan  atau  tanpa  bahan  tambahan  [4].  Pembuatan  batako dilakukan  pencetakan  sehingga  menjadi  bentuk  balok,  silinder,  atau  yang  lainnya  dengan ukuran  tertentu  dimana  proses  pengerasan  tanpa  melalui  pembakaran  yang  digunakan sebagai  bahan  pasangan  untuk  dinding  [5]. Menurut  SNI  03-2847-2002,  batako  normal didefinisikan sebagai batako dengan densitas antara 2200 dan 2500 kg/m 3 dan batako ringan yang memiliki densitas < 1900 kg/m 3 . batako ringan didefinisikan sebagai batako yang dibuat dengan  menambah  agregat  ringan  untuk  mengurangi  berat  batako  [6].  Salah  satu  contoh agregat ringan adalah pengolahan serabut kelapa menjadi serbuk sabut kelapa.
Pengolahan dan pemanfaatan limbah serabut kelapa memerlukan penanganan khusus karena  limbah  ini  kurang  diperhatikan.  Serbuk  sabut  kelapa  merupakan  serbuk  halus  dari sabut kelapa yang dihasilkan dengan proses penghancuran sabut kelapa. Serbuk sabut kelapa memiliki sifat dapat menahan kandungan air dan beberapa unsur kimia lainnya. Serbuk sabuk kelapa memiliki bentuk fisik yang mirip dengan pasir yaitu memiliki bentuk berupa butiran halus  yang  memiliki  kelebihan  dikarenakan  karakteristiknya  yang  mampu  menyimpan  air dengan kuat dan memiliki pH yang hampir sama dengan tanah [7]. Serbuk sabut kelapa, juga dikenal sebagai cocopeat, memiliki keunggulan seperti ketahanan terhadap mikroorganisme dan pelapukan serta ketahanan terhadap pengerjaan mekanis, seperti gesekan dan pukulan. Keunggulan ini memungkinkan cocopeat untuk digunakan sebagai bahan campuran agregat halus  dalam  pembuatan  beton.  Bentuk  fisik  cocopeat  terdiri  dari  butiran  halus  yang  mirip dengan  pasir  dan  mirip  dengan  tanah.  Keunggulan  dan  kemiripan  bentuk  fisik  ini memungkinkan  cocopeat  untuk  digunakan  sebagai  bahan  campuran  agregat  halus  dalam pembuatan beton [8].
Pada  penelitian  sebelumnya  oleh  Ety  Jumiati  (2021)  yang  meneliti  tentang  batako dengan penambahan bahan limbah kertas mendapatkan hasil yang optimal pada sampel C dengan nilai densitas sebesar 1,055 g/cm 3 [9]. Sedangkan penelitian Prasetyo Ramadhan dan Nursyamsi (2017) mengenai batako beton ringan limbah plastik LDPE dengan cara mendaur ulang plastik LDPE bekas menjadi biji plastik. Diperoleh berat isi rata-rata batako sebesar
1.606  g/cm 3 .  Kuat  tekan  yang  dihasilkan  sebesar  43,05  kg/cm 3 [10].  Penelitian  oleh  Arif Aditya Wiyogo (2022) yaitu pemanfaatan serbuk sabut kelapa sebagai bahan campuran beton sederhana.  Jika  ditinjau  dari  variasi  penambahan  serbuk  sabut  kelapa  sebanyak  25% diperoleh kuat tekan yang di bawah 15 MPa yang berarti beton tersebut termasuk kedalam kriteria beton ringan [8].
Pada penelitian ini berfokus pada  pengaruh penambahan plastik  LDPE dan serbuk sabut kelapa terhadap batako ringan yang dibuat menggunakan cetakan manual dan di press dengan hot press . Parameter yang akan diuji meliputi pengujian densitas dan kuat tekan yang bertujuan untuk  mengetahui  kekuatan sampel dan massa jenis dari batako ringan. Dengan demikian, penggunaan batako ringan dari limbah plastik LDPE dan serbuk sabut kelapa dapat menjadi alternatif yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan dalam industri konstruksi.

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni-Agustus 2023 di Laboratorium Cellulosic and  Functional  Material  Research  Centre  (CFM-RC)  USU  Medan  dan  Laboratorium Material Testing PTKI Medan. Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah jangka sorong,  blender  chopper,  ayakan  100  mesh,  wadah,  gunting,  spatula,  gelas  ukur  500  ml, timbangan  digital,  cetakan  kubus  ukuran  (3x3x3)  cm 3 ,  hot  press,  dan  UTM (Universal Testing  Machine) .  Sedangkan  bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  limbah plastik LDPE, serbuk sabut kelapa, semen portland, pasir dan air.
Tahap pembuatan batako ringan dimulai dengan menyiapkan bahan campuran batako yaitu limbah plastik LPDE, serbuk sabut kelapa, semen, pasir, dan air. Limbah plastik LPDE dalam penelitian ini adalah plastik kresek asoy yang digunting-gunting kecil berukuran 1 cm. Sedangkan  serbuk  sabut  kelapa  dihasilkan  dengan  memblender  sabut  kelapa  yang  sudah kering  lalu  diayak  dengan  ayakan  100  mesh.  Lakukan  penimbangan  bahan  dengan menggunakan timbangan digital sesuai variasi komposisi antara potongan plastik LDPE dan serbuk sabut kelapa yaitu A (5%:35%), B (10%:30%), dan C (15%:25%) dengan masing- masing semen dan pasir 30% serta masing-masing FAS 0,5. Keseluruhan bahan yang sudah ditimbang  dicampurkan  kedalam  wadah  dan  diaduk  hingga  tercampur  sempurna.  Adonan sampel yang sudah jadi dituangkan kedalam cetakan (3x3x3) cm 3 dan dilakukan pengepresan dengan menggunakan mesin hot press sampai sampel memadat dan penuh dalam cetakan. Selanjutnya dijemur dibawah sinar matahari selama ±28 hari agar sampel siap untuk diuji. Pengujian  karakteristik  batako  ringan  dilakukan  untuk  mengetahui  kualitas  dari  batako ringan  yang  dihasilkan  dapat  memenuhi  standar  SNI  8640:2018  tentang  spesifikasi  bata ringan untuk pasangan dinding.

## 2.1 Densitas
Pengukuran densitas pada sampel batako ringan dengan cara masing-masing batako ringan  di  timbang  dan  di  catat  massa  batako  lalu  dilakukan  pengukuran  dimensi  panjang, lebar  dan  tinggi  pada  setiap  batako  untuk  dihitung  volumenya.  Selanjutnya  dihitung  nilai
densitas masing-masing pada batako ringan. Pengujian densitas dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan. Untuk menghitung nilai densitas batako dapat menggunakan persamaan 1.

## 2.2 Kuat Tekan
Pengujian  kuat  tekan  pada  sampel  batako  ringan  dilakukan  dengan  cara  mengukur dimensi  panjang,  lebar  dan  tinggi  pada  masing-masing  batako  ringan  dan  hitung  luas penampang batako. Letakkan benda uji pada alat uji kuat tekan yaitu UTM dan atur jarum alat  kuat  tekan  tepat  pada  angka  nol.  Nyalakan  tombol  power  kemudian  amati  jarum penunjuk beban sambil memberikan beban tekan (F) dari atas perlahan demi perlahan sampai batako  tersebut  hancur.  Catat  besar  nilai  beban  maksimum  yang  terbaca  pada  jarum. Pengujian kuat tekan dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan. Untuk menghitung besarnya nilai kuat tekan dapat menggunakan persamaan 2.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Densitas
Massa  jenis  batako,  juga  dikenal  sebagai  massa  densitas  atau  kerapatan,  adalah ukuran  massa  setiap  satuan  volumenya.  Massa  jenis  batako  yang  lebih  besar  sebanding dengan massa setiap volumenya . Berdasarkan SNI 03-2874-2002, beton ringan didefinisikan sebagai  beton  yang  mengandung  agregat  ringan  dengan  densitas  minimal  800  kg/m 3 atau 1900 kg/m 3 .
Persamaan untuk menghitung massa jenis atau densitas yaitu sebagai berikut: [11]
𝜌 = 𝑚 𝑉 (1)
Dimana : 𝜌 = massa jenis (kg/m 3 ) 𝑚 = massa batako ringan (kg) 𝑉 = volume batako ringan (m 3 )
Tabel 1. Data Hasil Pengujian Nilai Densitas.
Sampel Komposisi Sampel bahan (%) Densitas Rata-Rata (kg/m 3 ) SNI 8640:2018 (kg/m 3 ) Plastik LDPE Serbuk Sabut Kelapa A 5 35 1.316 Maks. 1.840 B 10 30 1.156 C 15 25 974
Tabel 1 menunjukkan bahwa nilai densitas pada sampel A yaitu sebesar 1.316 kg/m 3 , sampel B nilai densitasnya sebesar 1.156 kg/m 3 dan sampel C nilai densitasnya sebesar 974 kg/cm 3 .  Hasil  pengujian  densitas  menunjukkan  bahwa  nilai  densitas  pada  semua  sampel batako ringan telah memenuhi standar SNI 8640:2018. Berdasarkan data pengujian densitas
batako ringan dari limbah plastik LDPE dan serbuk sabut kelapa, maka akan diperoleh grafik sebagai berikut.
Gambar 1. Grafik Pengujian Nilai Densitas.
Nilai  densitas  tertinggi  didapatkan  oleh  sampel  A  yaitu  dengan  penambahan persentase plastik LDPE dan serbuk sabut kelapa sebesar 5%:35%; sedangkan nilai densitas terendah dimiliki oleh sampel C dengan persentase plastik LDPE dan serbuk sabut kelapa sebesar  5%:35%.  Dapat  dilihat  pada  Gambar  1  di  atas  bahwa  nilai  densitas  pada  batako ringan mengalami penurunan seiring bertambahnya persentase plastik LDPE.
Penurunan nilai densitas yang disebabkan oleh semakin banyak plastik karena sifat plastik yang ringan maka ringan pula massa jenis dari batako tersebut. Penelitian ini sejalan dengan penelitian Prasetyo Ramadhan yang mengatakan bahwa mengganti biji plastik LDPE dengan pasir dapat mengurangi berat isi batako [10].

## 3.2 Kuat Tekan
Kuat  tekan,  juga  dikenal  sebagai  kekuatan  tekan,  adalah  perbandingan  besarnya beban  maksimum  yang  dapat  ditahan  suatu  bahan  dengan  luas  penampang  bahan  yang mengalami gaya tersebut. Kuat tekan batako menunjukkan kualitas struktur . Semakin besar kuat  struktur  yang  diinginkan,  semakin  baik  pula  mutu  beton  yang  dihasilkan.  Persamaan berikut dapat digunakan untuk menghitung kekuatan tekan: [12]
P = 𝐹 𝐴 (2)
Dimana:
P
= Kuat tekan batako ringan (kgf/cm 2 ) 𝐹 = Beban tekan maksimum (kgf)
𝐴 = Luas tekan penampang sampel (cm 2 ) 1.316 1.156 974 0 500 1.000 1.500 2.000 A B C D ens it as ( K g /m 3) Sampel Maks. SNI 8640:2018
Perhitungan  kuat  tekan  sampel  batako  menggunakan  luas  bidang  tekan  dan  beban tekan,  yang  keduanya  diukur  dengan  alat  pengujian  universal,  atau  UTM.  Tabel  2 menunjukkan besarnya pengujian kuat tekan batako ringan.
Tabel 1. Hasil Pengujian Kuat Tekan Batako Ringan.
Sampel Komposisi Sampel bahan (%) Kuat Tekan Rata-rata (MPa) SNI 8640:2018 (MPa) Plastik LDPE Serbuk Sabut Kelapa A 5 35 6,16 Min. 6 B 10 30 5,14 C 15 25 4,02
Tabel 2 di atas dapat dilihat bahwa nilai kuat tekan pada sampel A sebesar 6,16 MPa, sampel B nilai kuat tekannya sebesar 5,14 MPa, sampel C nilai kuat tekannya sebesar 4,02 MPa. Hasil pengujian kuat tekan menunjukkan bahwa nilai kuat tekan sampel batako ringan yang telah memenuhi nilai standar SNI 8640:2018 adalah sampel A yaitu termasuk tingkat mutu IA. Grafik pengujian kuat tekan batako ringan limbah plastik LDPE dan serbuk sabut kelapa, dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik Pengujian Nilai Kuat Tekan.
Gambar  2  di  atas  menunjukkan  bahwa  limbah  plastik  LDPE  bertambah,  nilai  kuat tekan  yang  dihasilkan  semakin  menurun.  Sampel  A  memiliki  nilai  kuat  tekan  tertinggi sebesar  6,16  MPa,  dan  sampel  C  memiliki  nilai  kuat  tekan  terendah  sebesar  4,02  MPa. Terjadinya penurunan kuat tekan dikarenakan adanya pengaruh permukaan agregat plastik yang cenderung halus dan licin sehingga mengurangi kekuatan ikatan agregat dengan mortar [13]. Dengan demikian, semakin banyak limbah plastik, semakin rendah nilai kuat tekannya. Hal  ini  sesuai  dengan  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Kusdiono  yang  menyatakan  bahwa seiring dengan peningkatan limbah plastik, nilai kuat tekan setiap batako menurun [14].
6,16 5,14 4,02 0 2 4 6 8 A B C K uat T ekan (MP a) Sampel

## 4. SIMPULAN
Adanya  penambahan  plastik  LDPE  dan  Serbuk  Sabut  Kelapa  dalam  pembuatan batako  ringan  mempengaruhi  nilai  densitas  terhadap  kuat  tekan  yang  dihasilkan.  Variasi komposisi  yang  optimum  pada  batako  ringan  dari  limbah  plastik  dan  serbuk  sabut  kelapa terdapat pada sampel A dengan variasi plastik LDPE dan serbuk sabut kelapa sebesar 5% : 35%, karena menghasilkan nilai densitas 1.316 kg/m 3 dan nilai kuat tekan 6 MPa, maka dapat dikatakan  bahwa  sampel  A  telah  memenuhi  SNI  8640:2018  tentang  bata  ringan  untuk pasangan dinding. Berdasarkan hasil penelitian maka disarankan kepada peneliti selanjutnya untuk  mencacah  plastik  lebih  kecil  lagi  agar  dapat  meningkatkan  densitas  dan  kuat  tekan batako ringan.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
[1] T. Landi, “PERANCANGAN DAN UJI ALAT PENGOLAH SAMPAH PLASTIK
JENIS  LDPE  (LOW  DENSITY  POLYETHYLENE)  MENJADI  BAHAN  BAKAR ALTERNATIF,” vol. 5, no. 1, 2017.
[2] D.  A.  Al-Ayyubi  and  F.  D.  Ikram,  “ANALISIS  PENGARUH  CAMPURAN LIMBAH  PLASTIK  LOW  DENSITY  POLYETHYLENE  DAN  FLY  ASH  TERHADAP DENSITAS,  KUAT  TEKAN  DAN  KONDUKTIVITAS  TERMAL  SEBAGAI  BAHAN ALTERNATIF BATAKO,” vol. 1, no. 1, 2023.
[3] H.  Sutrisna,  “ANALISIS  PENGARUH  KOMPOSIT  BERBAHAN  LIMBAH PLASTIK LOW DENSITY POLYETHYLENE DAN BOTTOM ASH SEBAGAI BAHAN ALTERNATIF BATAKO,” vol. 1, no. 1, 2023.
[4] A. Supriyadi, “PENGUJIAN SIFAT MEKANIS BATAKO PEJAL MENGGUNAKAN  GABUS  KELAPA  DENGAN  VARIASI  VOLUME  GABUS  10%, 15%, 20% DAN 50%”.
[5] A.  Supriyadi,  “PENGUJIAN  SIFAT  MEKANIS  BATAKO  PEJAL  DENGAN SERAT KELAPA DENGAN VARIASI 1,5 CM, 2 CM DAN 2,5 CM”.
[6] L.  S.  Utami,  K.  Anwar,  and  M.  N.  Fadli,  “PEMANFAATAN  SAMPAH STYROFOAM MENJADI BATAKO RINGAN TAHAN GEMPA,” vol. 7.
[7] H. Syahwanti, I. Irvhaneil, and R. Christiana, “Analisis Karakteristik Serbuk Sabut Kelapa (Cocopeat) Sebagai Agregat Halus pada Campuran Beton,” J. Serambi Eng. , vol. 7, no. 1, Dec. 2021, doi: 10.32672/jse.v7i1.3712.
[8] A.  A.  Wiyogo,  “Pemanfaatan  Serbuk  Sabut  Kelapa  (Cocopeat)  sebagai  Bahan Campuran Beton Sederhana,” vol. 01, 2022.
[9] E.  Jumiati,  “KARAKTERISTIK  SIFAT  FISIS  BATAKO  BERBAHAN  LIMBAH KERTAS,” J.  Ikat.  ALUMNI  Fis. ,  vol.  7,  no.  3,  p.  7,  Sep.  2021,  doi: 10.24114/jiaf.v7i3.27618.
JFT | 118
[10] P.  Ramadhan,  “PENGARUH  PENGGUNAAN  LIMBAH  PLASTIK  LDPE
SEBAGAI AGREGAT HALUS PADA BATAKO BETON RINGAN”.
[11] I.  B.  Rahardja,  V.  N.  C.  Surbakti,  and  A.  L.  Siregar,  “EMPOWERING  ABU CANGKANG  KELAPA  SAWIT  TERHADAP  KUALITAS  BATA  BETON  RINGAN (LIGHT-WEIGHT CONCRETE),” J. Teknol. , vol. 14, no. 1, 2022.
[12] L. Ni’mah, I. Syauqiah, A. Mirwan, D. R. Wicakso, and H. Wijayanti, “BATAKO DARI LIMBAH BOTOL PLASTIK : TINJAUAN KUAT TEKAN,” AL  ULUM J. SAINS DAN Teknol. , vol. 5, no. 1, p. 26, Nov. 2019, doi: 10.31602/ajst.v5i1.2560.
[13] P. Ardhiantika and A. Basuki, “KAJIAN KUAT TEKAN, KUAT TARIK, KUAT LENTUR  DAN  REDAMAN  BUNYI  PADA  PANEL  DINDING  BETON  RINGAN DENGAN AGREGAT LIMBAH PLASTIK PET”.
[14] M.  T.  Rochadi,  “PENGARUH  VARIASI  PENAMBAHAN  LIMBAH  PLASTIK TERHADAP  KEKUATAN  TEKAN  BATAKO  DALAM  UPAYA  PEMANFAATAN LIMBAH,” vol. 23, no. 2, 2018.
[15] Mulyono, Tri. 2021. Bahan Bangunan Dan Konstruksi. Yogyakarta : Stiletto Indie Book.