## Karakteristik Bata Ringan Dengan Menggunakan Campuran Limbah Styrofoam Dan Serabut Kelapa
Yoga C. V. Tethool 1,* , Indra Birawaputra 1 1 Teknik Sipil, Universitas Papua Kabupaten Manokwari, Indonesia y.tethool@unipa.ac.id * , i.birawaputra@unipa.ac.id
Abstrak – Bata ringan tipe  Cellular Lightweight Concrete (CLC)  menggunakan busa udara dalam campuran mortar. Busa ini  dihasilkan  dari  foam  agent,  yang  membuat  biaya  produksi bata ringan menjadi mahal. Di sektor perkebunan, kelapa adalah komoditas  dengan  hasil  produksi  terbesar  di  Kabupaten Manokwari,  mencapai  56.469  ton.  Namun,  ini  juga  berarti limbah  kelapa  menjadi  masalah  besar.  Untuk  mengatasi  ini, penelitian  ini  menggunakan  limbah  serabut  kelapa  dan  limbah styrofoam  sebagai  bahan  campuran  dalam  pembuatan  bata ringan  tipe  CLC.  Limbah  styrofoam  digunakan  sebagai pengganti  foam  agent,  sementara  limbah  serabut  kelapa diharapkan  dapat  meningkatkan  kuat  tekan  bata  ringan. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  berat  jenis,  tingkat penyerapan air, kuat tekan dan biaya  produksi dari bata ringan yang  dihasilkan.  Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  eksperimen  yang  dilakukan  di  laboratorium.  Tahapan pelaksanaan penelitian diawali dengan melakukan uji karakteristik  material  penyusun  bata  ringan,  selanjutnya dilakukan  perhitungan  komposisi  campuran  dan  dilanjutkan dengan  mencetak  benda  uji  pada  silinder  ukuran  15x30.  Hasil penelitian  menunjukan  bahwa  material styrofoam  dapat digunakan  sebagai  pengganti  foam  agent  pada  bata  ringan  tipe CLC.  Berat  jenis  bata  ringan  adalah  BT1:  1177.36  kg/m 3 ,  BT2: 1172.92  kg/m 3 ,  BT3:  1209.60  kg/m 3 ,  BT4:  1196.68  kg/m 3 ,  dan BT5: 1182.99 kg/m 3 . Penggunaan styrofoam mampu menurunkan tingkat penyerapan air pada bata ringan sebesar 50%. Nilai kuat tekan bata ringan  adalah BT1: 1.24 MPa,  BT2: 1.32 MPa,  BT3: 1.62  MPa,  BT4:  1.69  MPa  dan  BT5:  1.65  MPa.  Hal  ini menunjukan bahwa penggunaan serabut kelapa dalam campuran  bata  ringan  mampu  meningkatkan  nilai  kuat  tekan sebesar  28%.  Penggunaan  material  limbah  styrofoam  mampu menurunkan biaya produksi hingga 20%.
Kata  kunci:  Bata  ringan,  celluler  ligtweight  concrete,  styrofoam, serabut kelapa, SNI 8640:2018
Abstract  –  Cellular  Lightweight  Concrete  (CLC)  use bubbles  in  the  mortar.  These  bubbles  are  generated  by  a  foam agent, which contributes to the high production cost of lightweight bricks. In the agricultural sector, coconut is  the largest commodity produced  in  Manokwari  Regency,  reaching  a  total of  56,469  tons. However,  this  also  means  that  coconut  waste  poses  a  significant problem.  To  solve  this  issue,  this  research  utilizes  coconut  fiber waste and  styrofoam  waste  as  additives  in  the  production of  CLC. The styrofoam waste serves as a substitute for the foam agent, while the  coconut  fiber  waste  is  expected  to  enhance  the  compressive strength of the lightweight bricks. The objective of this research is
to  determine  the  density,  water  absorption  rate,  compressive strength,  and  production  cost  of  the  resulting  lightweight  bricks. The  research  methodology  involves  conducting  experiments  in  a laboratory  setting.  The  research  process  begins  with  testing  the characteristics of the constituent materials of the lightweight bricks, followed  by  calculating  the  mixture  composition  and  conducting tests  on  cylindrical  specimens  measuring  15x30.  The  research findings indicate that styrofoam can be used as a substitute for the foam  agent  in  CLC  lightweight  bricks.  The  density  of  the lightweight bricks is as follows: BT1: 1177.36 kg/m3, BT2: 1172.92 kg/m3,  BT3:  1209.60  kg/m3,  BT4:  1196.68  kg/m3,  and  BT5: 1182.99 kg/m3. The use of styrofoam reduces the water absorption rate  of  the  lightweight  bricks  by  50%.  The  compressive  strength values  of  the  lightweight  bricks  are  as  follows:  BT1:  1.24  MPa, BT2:  1.32  MPa,  BT3:  1.62  MPa,  BT4:  1.69  MPa,  and  BT5:  1.65 MPa. These results demonstrate that the inclusion of coconut fiber in  the  mixture  increases  the  compressive  strength  by  28%. Additionally,  the  use  of  styrofoam  waste  materials  reduces production costs by up to 20%.
Keywords:  Lightweight  brick,  celluler  ligtweight  concrete, styrofoam, coconut fiber, SNI 8640:2018

## 1. PENDAHULUAN
Tanah  Papua  termasuk  ke  dalam  klasifikasi  aktivitas tektonik  yang  sangat  aktif,  sehingga  kejadian  gempa  besar akan sering dialami di wilayah ini [1]. Salah satu upaya untuk meminimalisir  efek  gempa  bumi  pada  bangunan  bertingkat adalah dengan cara mengurangi massa bangunan. Penggunaan material  yang  memiliki  massa  ringan  dapat  menjadi  pilihan untuk upaya tersebut. Salah satu alternatif material yang dapat digunakan  adalah  bata  ringan  sebagai  material  penyusun dinding bangunan gedung.
Bata  ringan  merupakan  bata  berpori  yang  memiliki nilai  berat  jenis  sekitar  400-1400  kg/m³.  Bata  ringan  terdiri dari  dua  jenis  yaitu Autoclaved Aerated  Concrete  (AAC)  dan Cellular  Lightweight  Concrete  (CLC)  [2].  Penggunaan  bata ringan  sebagai  material  dinding  bangunan  di  Kabupaten Manokwari  masih  sangat  minim.  Hal  ini  disebabkan  material bata  ringan  harus  didatangkan  dari  luar  Manokwari  sehingga membuat  harga  jualnya  lebih  mahal  dibandingkan  batako produksi  lokal.  Pada  umumnya,  konstruksi  bangunan  di Manokwari  masih  menggunakan  bata  beton  pejal  (batako) sebagai material dinding. Namun, kualitas batako yang ada di pasaran  Manokwari  masih  belum  memenuhi  standar.  Hal  ini
menjadi  tidak  ideal  untuk  penggunaannya  sebagai  material utama pada konstruksi dinding, mengingat daerah Manokwari merupakan salah satu daerah rawan gempa [3].
Bata  ringan  tipe  CLC  merupakan  bata  ringan  yang dibuat  dengan proses menambahkan buih udara dalam bentuk busa yang sudah terbentuk  sebelumnya dengan menggunakan mesin  pembuat  busa  dan  dicampurkan  ke  dalam  campuran mortar  yang  telah  diaduk  sebelumnya  [2].  Busa  tersebut dihasilkan  dari  bahan  kimia  ( foam  agent )  yang  menyebabkan ongkos  produksi  bata  ringan  tersebut  menjadi  mahal.  Oleh sebab  itu,  penggunaan  limbah styrofoam sebagai  pengganti foam  agent diharapkan  memberikan  kontribusi  dalam menekan  biaya  produksi  bata  ringan.  Semakin  banyak penggunaan styrofoam maka  berat  jenis  pada  bata  ringan semakin  kecil.  Namun  disisi  lain,  penggunaan styrofoam dalam  campuran  bata  ringan  akan  menurunkan  nilai  kuat tekannya [4].
Menurut  data  Statistik  Daerah  Kabupaten  Manokwari 2020,  pada  sektor  perkebunan,  komoditas  kelapa  menempati posisi hasil produksi terbesar sejumlah 56.469 ton [5]. Dengan potensi  yang  cukup  tinggi  ini,  tanaman  kelapa  juga  menjadi salah  satu  penyumbang  limbah  yang  besar.  Pemanfaatan limbah  kelapa,  khususnya  serabut  kelapa,  pada  campuran beton  normal dapat meningkatan nilai kuat tekan hingga 29% [6].
Berdasarkan  kondisi  di  atas,  dalam  penelitian  ini  akan memanfaatkan  limbah styrofoam dan  limbah  serabut  kelapa sebagai  bahan  campuran  bata  ringan  tipe  CLC.  Limbah styrofoam digunakan  untuk  menggantikan foam  agent dan limbah serabut  kelapa diharapkan mampu meningkatkan nilai kuat  tekan  dari  bata  ringan.  Tujuan  utama  dari  penelitian  ini yaitu  menemukan  komposisi  yang  optimum  dari  material penyusun  bata  ringan  tipe  CLC,  sehingga  kualitasnya memenuhi  standar  yang  disyaratkan  dalam  SNI  8640:2018 tentang bata ringan.

## 2. METODE PENELITIAN
Lokasi  penelitian  berada  di  wilayah  Kabupaten Manokwari Provinsi Papua Barat, khususnya di Laboratorium Bahan  Bangunan  Jurusan  Teknik  Sipil  Universitas  Papua. Tahapan  kegiatan  penelitian  ini  ditampilkan  dalam  bagan  alir pada Gambar 1.
Gambar 1. Bagan alir kegiatan penelitian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Persiapan sampel
Material  yang  akan  digunakan  dalam  penelitian  ini disiapkan  terlebih  dahulu  seperti  terlihat  pada  Gambar  2. Semen  yang  digunakan  adalah  semen  produksi  Conch Manokwari  (Gambar 2.a). Air yang digunakan merupakan air bersih  tanpa  kandungan  limbah.  Agregat  halus  berasal  dari quarry anggresi  (Gambar  2.b)  dan  serabut  kelapa  (cocofiber) milik  munu  anggadi  (Gambar  2.c)  sedangkan  limbah styrofoam yang  diperoleh  terlebih  dahulu  dihaluskan  dengan cara  diparut  hingga  ukuran  butirannya  menjadi  seragam (Gambar 2.d).
(a) Semen (b) Agregat halus (c) Serabut kelapa          (d) Limbah Styrofoam
Gambar 2. Penyiapan material yang digunakan
3.2. Perencanaan campuran Perencanaan  campuran  bata  ringan  pada  penelitian  ini mengacu pada perhitungan perencanaan campuran berdasarkan  modul  Kementerian  Pekerjaan  Umum  untuk teknologi  timbunan  material  ringan  mortar-busa  untuk konstruksi  jalan  [11].  Perbandingan  semen  dan  pasir  untuk campuran bata ringan yang digunakan adalah 1 : 2, serta rasio air semen 0,6. Densitas campuran yang direncanakan berkisar 1100  –  1200  kg/m 3 .  Komposisi  campuran  yang  digunakan untuk volume 1m3 ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Perhitungan komposisi campuran sebanyak 1m 3 Kode Sampel Semen (kg) Pasir (kg) Air (kg) Foaming Agent (kg) Styrofoam (kg) Serabut kelapa (kg) Superplasticizer (kg) BT1 346.53 650.44 173.54 17.21 BT2 346.53 650.44 207.97 11.29 3.39 BT3 346.53 650.44 207.97 11.29 1.41 3.39 BT4 346.53 650.44 207.97 11.29 2.82 3.39 BT5 346.53 650.44 207.97 11.29 5.64 3.39 Sumber: Hasil Penelitian

## 3.3. Pengukuran berat jenis benda uji
Tabel  2  menunjukan  hasil  penimbangan  dan perhitungan  berat  jenis  untuk  setiap  benda  uji.  Gambar  2 menunjukan  hasil  perhitungan  rata-rata  berat  jenis  bata ringan  yang  dihasilkan  dalam  penelitian  ini,  dimana diketahui  bahwa  semua  tipe  bata  ringan  yang  dihasilkan memiliki  berat  jenis  yang  hampir  sama.  Berdasarkan  SNI 8640  tahun  2018,  bata  ringan  ini  masih  tergolong  bata ringan  kelas  1.100  kg/m 3 .  Hal  ini  juga  memberikan gambaran  bahwa  material  styrofoam  dapat  digunakan sebagai  pengganti  foaming  agent  dalam  pembuatan  bata ringan tipe celluler ligthweigt concrete (CLC).

## Tabel 2. Perhitungan berat jenis benda uji
Tipe No Volume (cm3) Berat awal (gr) Bobot isi nominal (kg/m 3 ) Satuan Rata-rata
BT1 1 3375 3,987.0 1,181.3 1177.36
2 3375 3,986.0 1,181.0 3 3375 3,929.0 1,164.1 4 3375 3,930.0 1,164.4 5 3375 4,036.0 1,195.9 BT2 6 3375 3,980.0 1,179.3 1172.92
7 3375 3,986.0 1,181.0
8 3375 3,889.0 1,152.3 9 3375 3,890.0 1,152.6 10 3375 4,048.0 1,199.4
BT3 11 3375 4,058.0 1,202.4 1209.60
12 3375 4,056.0 1,201.8 13 3375 4,100.0 1,214.8 14 3375 4,098.0 1,214.2 15 3375 4,100.0 1,214.8
BT4 16 3375 3,852.0 1,141.3 1196.68
17 3375 3,852.0 1,141.3
18 3375 4,149.0 1,229.3 19 3375 4,149.0 1,229.3 20 3375
4,192.0 1,242.1 BT5 21 3375 4,071.0 1,206.2
1182.99 22 3375 4,071.0 1,206.2 23 3375 3,906.0 1,157.3 24 3375 3,906.0 1,157.3 25 3375 4,009.0 1,187.9 Sumber: Hasil penelitian

## 3.4. Pengujian kadar penyerapan air
Hasil  pengujian  penyerapan  air  bata  ringan ditampilkan  pada  Tabel  3.  Berdasarkan  Gambar  3  terlihat bahwa  bata  ringan  dengan  menggunakan  campuran styrofoam mampu  menurunkan  tingkat  penyerapan  air hingga  50%,  bila  dibandingkan  dengan  bata  ringan  yang menggunakan foam agent.

## Tabel 3. Perhitungan penyerapan air benda uji
Tipe No Volume (cm3) Berat (gr) Penyerapan air (%) Kering (Bko)
Jenuh Air (Bssd) Satuan
Rata-rata BT1 1 3375 3,787.0 4,660.0 23.05%
19.88% 2 3375 3,786.0 4,596.0 21.39% 3 3375 3,732.0 4,516.0 21.01% 4 3375 3,733.0 4,506.0 20.71% 5 3375 3,834.0 4,341.0 13.22% BT2 6 3375 3,780.0 4,150.0 9.79%
9.64% 7 3375 3,786.0 4,150.0 9.61% 8 3375 3,694.0 4,047.0 9.56% 9 3375 3,695.0 4,046.0 9.50% 10 3375
3,845.0 4,219.0 9.73% BT3 11 3375 3,855.0 4,188.0 8.64%
8.88% 12 3375
3,853.0 4,190.0 8.75% 13 3375 3,894.0 4,263.0 9.48% 14 3375 3,893.0 4,263.0 9.50% 15 3375
3,894.0 4,206.0 8.01% BT4 16 3375 3,636.0 4,060.0 11.66%
10.01% 17 3375
3,637.0 4,054.0 11.47% 18 3375 3,940.0 4,281.0 8.65% 19 3375 3,941.0 4,283.0 8.68% 20 3375
3,948.0 4,327.0 9.60% BT5 21 3375 3,890.0 4,274.0 9.87%
10.85% 22 3375
3,889.0 4,275.0 9.93% 23 3375 3,705.0 4,168.0 12.50% 24 3375 3,704.0 4,163.0 12.39% 25 3375 3,853.0 4,222.0 9.58% Sumber: Hasil Penelitian

## 3.5. Pengujian kuat tekan
Gambar 4 menunjukan nilai  rata-rata pengujian kuat tekan  semua  benda  uji.  BT1  dan  BT2  yang  tidak menggunakan  serabut  kelapa  memiliki  nilai  rata-rata  kuat tekan  sebesar  1,24  MPa  dan  1,32  MPa.  Sedangkan  BT3, BT4 dan BT5 menggunakan serabut kelapa dalam beberapa variasi  menghasilkan  kuat  tekan  berturut-turut  sebesar  1,62 MPa,  1,69  MPa  dan  1,65  MPa.  Hal  ini  menunjukan  bahwa pnggunaan  serabut  kelapa  pada  campuran  bata  ringan memberikan  dampak  positif  karena  dapat  meningkatkan kuat tekan bata ringan sebesar 28%.
Pola kehancuran setelah proses pengujian tekan, bata ringan dengan menggunakan styrofoam memberikan respon yang  lebih  baik  dibandingkan  dengan  bata  ringan  yang menggunakan foam  agent .  Pola  kehancuran  bata  ringan dengan styrofoam tidak mengalami kehancuran secara total, melainkan  material  penyusunnya  masih  memberikan  daya
ikat antar elemen penyusun. Gambar 5 menunjukan kondisi bagian dalam bata ringan setelah dilakukan pengujian tekan.
Gambar 4. Nilai rata-rata kuat tekan bata ringan
(a) Menggunakan foam agent (b) Menggunakan styrofoam
Gambar 5. Kondisi bagian dalam bata ringan
3.6. Perbandingan biaya produksi
Perhitungan biaya produksi dilakukan untuk mengetahui dampak penggunaan limbah styrofoam . Perhitungan  biaya  juga  mengacu  pada  harga  satuan  yang berlaku di Kabupaten Manokwari pada tahun 2022.
Berdasarkan  Gambar  5  menunjukan  data  bahwa biaya  produksi  bata  ringan  dengan foam  agent sekitar  1,7 juta  rupiah  sedangkan  bata  ringan  dengan styrofoam membutuhkan  biaya  antara  1,3  juta  hingga  1,5  juta  rupiah. Hal  ini  memberikan  gambaran  bahwa  penggunaan  limbah styrofoam mampu menurunkan biaya produksi hingga 20%. Produksi bata ringan dengan foam agent masih membutuhkan  biaya  lebih  tinggi  karenan  bahan  baku foam agent masih  harus  didatangkan  dari  luar  Kabupaten Manokwari.
Gambar 6. Estimasi biaya produksi bata ringan untuk 1m 3 4.

## KESIMPULAN
Material styrofoam dapat digunakan sebagai pengganti foam agent pada bata ringan tipe CLC. Berat jenis bata  ringan  tipe  BT1,  BT2,  BT3,  BT4  dan  BT5  masing- masing  adalah  1177.36  kg/m 3 ,  1172.92  kg/m 3 ,  1209.60 kg/m 3 , 1196.68 kg/m 3 dan 1182.99 kg/m 3 .
Tingkat  penyerapan  air  dari  setiap  bata  ringan  tipe BT1, BT2, BT3, BT4 dan BT5 berturut-turut yaitu 19.88%, 9.64%, 8.88%, 10.01% dan 10.85%. Dengan demikian maka penggunaan styrofoam mampu menurunkan tingkat penyerapan air pada bata ringan sebesar 50%.
Nilai  kuat  tekan  bata  ringan  untuk  tipe  BT1,  BT2, BT3,  BT4  dan  BT5  masing-masing  adalah  1.24  MPa,  1.32 MPa,  1.62  MPa,  1.69  MPa  dan  1.65  MPa.  Hal  ini menunjukan  bahwa  penggunaan  serabut  kelapa  dalam campuran bata ringan mampu meningkatkan nilai kuat tekan sebesar 28%.
Perhitungan biaya produksi 1 m 3 bata ringan dengan menggunakan  standar  harga  Kabupaten  Manokwari  tahun 2022 untuk setiap tipe BT1, BT2, BT3, BT4 dan BT5 yaitu 1,79 juta, 1,35 juta, 1,39 juta, 1,44 juta dan 1,52 juta rupiah. Penggunaan material limbah styrofoam mampu menurunkan biaya produksi hingga 20%.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan  secara  khusus kepada  Pimpinan  Universitas  Papua  melalui  Lembaga Penelitian  dan  Pengabdian  kepada  Masyarakat  (LPPM) UNIPA yang telah mendanai kegiatan penelitian ini.

## REFERENSI
[1] Naryanto,  H.  S.  2019.  Analisis  Bahaya,  Kerentanan, dan  Resiko  Bencana Tsunami  di  Provinsi  Papua Barat. Jurnal Alami. 3 (1) : 10-20.
[2] Badan  Standarisasi  Nasional.  2018.  Spesifikasi  Bata Ringan  Untuk  Pasangan  Dinding  (SNI  8640:2018). Bandung : BSN.
[3] Birawaputra,  Indra  dan  Yoga  C.  V.  Tethool.  2023. Identifikasi  Mutu  Bata  Beton  Pejal  di  Wilayah Kabupaten Manokwari. TEKNIKA: Jurnal Teknik. 9 (2)
: 119-126.
[4] Oemiati,  Nurnilam  dkk.  2021.  Pemanfaatan  Limbah Styrofoam Sebagai Campuran Pembuatan Bata Ringan. Jurnal Bearing. 7 (2) : 107-113.
[5] BPS  Kabupaten  Manokwari.  2020.  Statistik  Daerah Kabupaten  Manokwari  2020.  Manokwari  :  BPS Kabupaten Manokwari.
[6] Sahrudin dan Nadia. 2016. Pengaruh Penambahan Serat Sabut  Kelapa  Terhadap  Kuat  Tekan  Beton.  Jurnal Konstruksia. 7 (2) : 13-20.
[7] Prayitno,  Eko  dkk.  2021.  Analisa  Berat  Isi  Dan  Kuat Tekan  Bata  Ringan  Menggunakan  Foam Agent  dengan Bahan Tambah Serbuk Gypsum. Jurnal Simetris. 15 (1) : 7-11.
[8] Oktaviani,  Putri  dkk.  2015.  Studi  Eksperimental Pembuatan  Batu  Bata  Ringan  Dengan  Memakai
Additive  Foam  Agent.  Prosiding  2nd  Andalas  Civil Engineering  National  Conference.  13  Agustus  2015, Padang, Indonesia. 139-145.
[9] Sujatmiko,  Bambang  dkk.  2018.  Pemanfaatan  Limbah Styrofoam  Untuk  Bahan  Bata  Ringan  Terhadap  Kuat Tekan  Dan  Kuat  Tarik  Belah.  Seminar  Nasional IlmuTerapan  (SNITER)  2018  –  UniversitasWidya Kartika.  Oktober  2018,  Surabaya,  Indonesia.  A08-1  – A086.
[10] Samsul  dkk.  2015.  Pengujian  Sifat  Mekanis  Batako Pejal  Dengan  Serat  Kelapa  Dengan  Variasi  1,5  cm,  2 cm  dan  2,5  cm.  JeLAST  :  Jurnal  PWK,  Laut,  Sipil, Tambang. 2 (2) : 1-8.
[11] Pedoman  Bahan  Bangunan  dan  Rekayasa  Sipil.  2015. Perancangan  campuran  material  ringan  mortar-busa untuk  konstruksi  jalan.  Kementerian  Pekerjaan  Umum dan Perumahan Rakyat.