## Pengaruh Penggunaan Limbah Kulit Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Tarik Belah pada Campuran Beton
Soni Wahyudi 1 , Athaya Zhafirah 2
Jurnal Konstruksi Institut Teknologi Garut Jl. Mayor Syamsu No. 1 Jayaraga Garut 44151 Indonesia Email : jurnal@itg.ac.id
1 1711022@itg.ac.id 2 athaya@itg.ac.id
Abstrak  – Penyamakan  kulit  merupakan  proses  perubahan  protein  kulit  mentah  menjadi  kulit samak yang lebih stabil, tidak mudah membusuk, dan dapat digunakan sebagai bahan kerajinan kulit.  Proses  penyamakan  kulit  menghasilkan  limbah  yang  belum  dimanfaatkan  dengan  baik sehingga menimbulkan pencemaran lingkungan. Hal tersebut dapat dikurangi dengan dijadikan bahan  tambah  pada  campuran  beton.  Pemakaian  limbah  kulit  dalam  campuran  beton  belum banyak dilakukan, namun karena ketersediaan limbah yang semakin banyak maka penelitian ini dilakukan dengan mengembangkan pembuatan beton dengan campuran limbah kulit. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan limbah kulit terhadap kuat tekan dan kuat tarik belah pada campuran beton. Pada penelitian ini bahan tambah yang digunakan yaitu limbah kulit samak yang berfungsi sebagai serat. Penelitian yang dilakukan menggunakan metode eksperimental di laboratorium. Variasi campuran limbah kulit pada penelitian ini adalah 1%, 3%, dan  5%  terhadap  agregat  halus.  Hasil  nilai  kuat  tekan  beton  untuk  variasi  campuran  1% mengalami penurunan 20,75%; variasi campuran 3% mengalami penurunan 30,95%; dan variasi campuran  5%  mengalami  penurunan  34,48%.  Sedangkan  nilai  kuat  tarik  belah  beton  variasi campuran 1% mengalami kenaikan 12,33% dan mengalami penurunan pada variasi campuran 3% sebesar  33,11%  dan  variasi  campuran  5%  sebesar  5,87%.  Berdasarkan  hasil  penelitian disimpulkan bahwa penggunaan limbah kulit pada campuran beton terhadap nilai kuat tekan dan tarik belah beton berpengaruh mengalami penurunan nilai kekuatan, hal tersebut disebabkan oleh banyaknya  penyerapan  kadar  air  pada  benda  uji  sehingga  menyebabkan  faktor  air  semen meningkat.
Kata Kunci – Bahan Tambah; Beton Normal; Kuat Tekan; Kuat Tarik Belah; Limbah Kulit.

## I. PENDAHULUAN
Penyamakan kulit merupakan proses perubahan protein kulit mentah menjadi kulit samak yang lebih stabil, tidak mudah membusuk, dan dapat digunakan sebagai bahan kerajinan kulit [1]. Bahan baku yang digunakan pada proses penyamakan kulit adalah kulit binatang seperti sapi, kerbau, atau kambing. Proses penyamakan menggunakan  bahan  yang  mengandung  garam  Kromium  sebagai  pelepas  bulu  pada  kulit  [2].  Industri penyamakan kulit di Indonesia mampu menyumbang devisa cukup besar dari sektor industri non-migas [3], [4].  Namun,  pada  proses  penyamakan  kulit  hanya  sekitar  sepertiga  dari  total  massa  kulit  mentah  diubah menjadi kulit jadi, sedangkan dua pertiganya menjadi limbah padat yang berpotensi mencemari lingkungan tanpa  pengelolaan  yang  baik  dan  benar  [4]–[8].  Limbah  padat  yang  dihasilkan  berupa  bulu,  sisa buffing , fleshing , shaving , dan trimming . Limbah kulit dapat dimanfaatkan dengan dicampurkan ke dalam campuran beton  sebagai  bahan  tambah  [9].  Meningkatnya  pertumbuhan  industri  saat  ini  akan  berpengaruh  terhadap meningkatnya penggunaan beton [10].
Sehingga sudah mulai dibutuhkan sebuah bahan tambah yang bisa digunakan dari bahan limbah yang memiliki kendala lingkungan dalam proses pembuangannya. Beberapa penelitian terdahulu dilakukan untuk mengetahui pengaruh penggunaan limbah kulit terhadap kuat tekan dan kuat tarik belah pada beton. Wiryodiningrat pada tahun 2010 melakukan penelitian mengenai pemanfaatan limbah lumpur padat industri penyamakan kulit pada pembuatan bata beton pejal, komposisi yang digunakan adalah 1 bagian semen : 4 bagian pasir : 1 bagian lumpur menunjukkan hasil memenuhi standar bata beton pejal mutu IV dengan kuat tekan 30,25 kg/cm 2 dan serapan air 13,99% serta dapat digunakan untuk dinding non struktural yang terlindung dari cuaca panas dan dingin. Sedangkan penelitian yang dilakukan oleh G. Zăinescu, et al. pada tahun 2018 menunjukkan pengaruh penambahan 1% limbah kulit pada paving block terhadap nilai kuat tarik belah dapat meningkat 42,8% dan mengalami penurunan pada penambahan 7% limbah kulit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan limbah hasil penyamakan kulit terhadap kuat tekan dan kuat tarik  belah beton pada campuran beton.

## II. URAIAN PENELITIAN
Metode eksperimental di laboratorium dilakukan pada penelitian ini karena dapat digunakan sebagai metode alternatif yang dapat dilakukan [11], [12]. Bahan campuran beton terdiri dari semen, agregat halus, limbah kulit,  agregat  kasar,  dan  air,  kemudian  dilakukan  proses  pencampuran  beton  untuk  masing-masing  variasi campuran limbah kulit, dan dicetak dengan cetakan silinder berdiameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Sebelum dilakukan pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah, perawatan benda uji dilakukan selama 14 hari dan 28 hari. Spesifikasi bahan dan pengujian-pengujian yang digunakan pada penelitian ini sesuai dengan SNI 7656-2012. Tahapan pada penelitian ini digambarkan ke dalam diagram alir yang dapat dilihat pada Gambar 1.
Rancangan  campuran  beton  berdasarkan  SNI  7656:2012  dengan  mutu  beton  yang  direncanakan  25  MPa. Sampel  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  sebanyak  28  (dua  puluh  delapan)  benda  uji  dengan  rincian  4 (empat) benda uji beton normal, 8 (delapan) benda uji beton dengan penambahan 1% limbah kulit, 8 (delapan) benda uji beton dengan penambahan 3% limbah kulit, dan 8 (delapan) benda uji beton dengan penambahan 5% limbah kulit.  Limbah kulit berasal dari industri pembuatan jaket kulit di Sukaregang, Kabupaten Garut yang dapat dilihat pada Gambar 2. Data sekunder yang digunakan adalah spesifikasi semen, agregat halus, dan agregat kasar. Spesifikasi semen didapatkan dari Laboratorium Politeknik Negeri Bandung  hasil pengujian pada tahun 2012, sedangkan agregat halus dan agregat kasar  berasal dari Cilopang dan hasil pengujiannya didapatkan dari Laboratorium Dinas PUPR Kabupaten Garut hasil pengujian pada tahun 2015. Pembuatan dan pengujian benda uji dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Institut Teknologi Garut.

## Gambar 2: Limbah kulit
Variasi  campuran  limbah  kulit  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  0%,  1%,  3%,  dan  5%  dari  total volume agregat halus (pasir). Benda uji dengan campuran limbah kulit 0%, 1%, 3%, dan 5% untuk selanjutnya berturut-turut disebut dengan BU0, BU1, BU3, dan BU5.

## III. HASIL DAN DISKUSI

## A.  Hasil Pengujian Bahan Campuran Beton
Pengujian pada agregat halus meliputi kadar lumpur, berat isi, berat jenis, absorpsi, dan modulus kehalusan. Data hasil pengujian agregat halus yang berasal dari laboratorium Dinas PUPR Kabupaten Garut dapat dilihat pada Tabel 1. Sedangkan pengujian pada agregat kasar meliputi berat isi, berat jenis, absorpsi, dan keausan. Data hasil pengujian agregat kasar yang berasal dari laboratorium Dinas PUPR Kabupaten Garut dapat dilihat pada Tabel 2.

## Tabel 1: Hasil pengujian agregat halus
Parameter Spesifikasi Hasil Pengujian  Keterangan Kadar lumpur <5% 2,63% Memenuhi Berat isi Gembur Padat 1,4 – 1,9 kg/l 1,4 – 1,9 kg/l 1,302 kg/l 1,592 kg/l Memenuhi Memenuhi Berat jenis Curah ( bulk ) SSD Apparent 1,6 – 3,3 1,6 – 3,3 1,6 – 3,3 2,71 2,84 3,10 Memenuhi Memenuhi Memenuhi Absorpsi <2% 4,6% Memenuhi Modulus kehalusan 1,5 – 3,8 3,3919 Memenuhi
Sumber: Laboratorium Dinas PUPR Kabupaten Garut Tahun 2015
Tabel 2: Hasil pengujian agregat kasar Parameter Spesifikasi Hasil Pengujian  Keterangan Berat isi Gembur Padat 1,4 – 1,9 kg/l 1,4 – 1,9 kg/l 1,288 kg/l 1,481 kg/l Memenuhi Memenuhi Berat jenis Curah ( bulk ) SSD Apparent 1,6 – 3,2 1,6 – 3,2 1,6 – 3,2 2,45 2,55 2,71 Memenuhi Memenuhi Memenuhi Absorpsi 0,2 – 4% 3,92% Memenuhi Keausan <50% 3,60% Memenuhi
Sumber: Laboratorium Dinas PUPR Kabupaten Garut Tahun 2015
Berdasarkan Tabel 1 dan Tabel 2 mengenai spesifikasi bahan untuk agregat halus dan agregat kasar memenuhi spesifikasi sesuai dengan ASTM C.33.

## B.  Campuran Beton
Perhitungan rancangan campuran beton berdasarkan SNI 7656-2012. Perhitungan rencana campuran beton dilakukan  untuk  menentukan  campuran  semen,  agregat  halus,  agregat  kasar,  limbah  kulit,  dan  air  yang digunakan. Ukuran nominal agregat kasar maksimum 37,5 mm dengan berat kering oven pada kondisi padat 1481  kg/m 3 dan  semen  yang  digunakan  adalah  semen  tanpa  tambahan  udara  dengan  berat  jenis  2,92. Perhitungan  rencana  kebutuhan  bahan  digunakan  untuk  4  sampel  dari  setiap  variasi  campuran.  Adapun kebutuhan untuk 12 benda uji beton silinder dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3: Komposisi campuran beton untuk 12 benda uji
Material 12 Benda Uji Beton Silinder (kg) Air 16,36 Semen 29,04 Agregat halus 70,52 Agregat kasar 86,04 Limbah kulit 1,59

## C.  Pengujian Slump
Pengujian slump dilakukan  bertujuan  untuk  melihat  homogenitas  dan workability campuran  beton  segar dengan suatu kekentalan tertentu. Pengujian slump dilakukan dengan kerucut slump dan besi pemadat. Hasil pengujian slump pada percobaan pertama menunjukkan kurang dari 75 mm dan tidak sesuai dengan rencana awal. Kemudian ditambahkan air hingga memenuhi syarat, penambahan air pada masing-masing benda uji bervariasi. Hal ini dikarenakan pengaruh dari persentase pemakaian limbah kulit. Hasil pengujian slump dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4: Hasil pengujian slump
Benda Uji Nilai Slump (mm) Penambahan Air (gram) Keterangan BU0 80 515 Memenuhi BU1 75 490 Memenuhi BU3 75 405 Memenuhi BU5 75 345 Memenuhi
Vol. 20; No. 1; 2022; Hal 1-7
Berdasarkan hasil pengujian slump pada Tabel 4 menunjukkan bahwa untuk benda uji BU0 (beton normal), BU1  (beton  penambahan  1%  limbah  kulit),  BU3  (beton  penambahan  3%  limbah  kulit),  dan  BU5  (beton penambahan 5% limbah kulit) masing-masing memenuhi spesifikasi untuk nilai slump , yaitu lebih dari 75 mm.

## D.  Pengujian Berat Isi Beton Segar
Pengujian ini bertujuan untuk menentukan berat isi beton segar. Hasil pengujian berat isi beton segar dengan berat isi rata- rata 2233,019 kg/m³ dan memenuhi spesifikasi sesuai dengan SNI 1973-2008 yaitu 1842 kg/m³ sampai 2483 kg/m³.

## E.  Pengujian Kuat Tekan Beton
Kuat tekan beton yang ditargetkan di laboratorium adalah pada umur beton 14 dan 28 hari. Hasil pengujian kuat tekan beton normal dapat dilihat pada Tabel 5 dan dibuatkan ke dalam bentuk grafik seperti yang tertera pada Gambar 3.
Tabel 5: Hasil pengujian kuat tekan beton
Benda Uji Umur Benda Uji Berat (kg) Luas (mm²) Beban (kN)  Kuat Tekan (MPa) BU0 14 hari 12,04 17671,5 235 13,298 BU1 14 hari 12,00 17671,5 210 11,884 BU3 14 hari 11,26 17671,5 120 6,791 BU5 14 hari 10,52 17671,5 65 3,678 BU0 28 hari 12,08 17671,5 265 14,996 BU1 28 hari 11,68 17671,5 190 10,752 BU3 28 hari 11,32 17671,5 145 8,205 BU5 28 hari 11,16 17671,5 95 5,376
Gambar 3: Grafik kuat tekan beton
Grafik pada Gambar 3 menunjukkan kenaikan dari  persentase  campuran yang paling sedikit ke persentase campuran yang paling banyak. Kenaikan tersebut dapat dilihat dalam bentuk persentase, pada kuat tekan beton BU1  mengalami penurunan 20,75%; BU3 mengalami penurunan 30,95%; dan BU5 mengalami penurunan 34,48%. Penurunan nilai kuat tekan beton dengan tambahan limbah kulit diakibatkan oleh semakin banyaknya penyerapan kadar air pada benda uji sehingga menyebabkan faktor air semen meningkat dan menurunkan nilai kuat tekan beton.
BU0= 0%; 13,298 BU1= 1%; 11,884 BU3= 3%; 6,791 BU5= 5%; 3,678 BU0= 0%; 14,996 BU1= 1%; 10,752 BU3= 3%; 8,205 BU5= 5%; 5,376 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0% 1% 3% 5% Ku at T ek an B eto n ( MP a) Variasi Campuran Limbah Kulit Kuat Tekan Beton Umur 14 Hari Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari

## F.  Pengujian Kuat Tarik Belah Beton
Kuat tarik belah beton yang ditargetkan di laboratorium adalah pada umur 14 dan 28 hari. Hasil pengujian kuat tekan beton normal dapat dilihat pada Tabel 6 dan dibuatkan ke dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 4.
Tabel 6: Hasil pengujian kuat tarik belah beton
Benda Uji Umur Benda Uji Panjang (mm) Diameter (mm) Beban (kN) Kuat Tarik Belah (MPa) BU0 14 hari 301 150 110 1,5518 BU1 14 hari 302 150 120 1,6873 BU3 14 hari 303 150 80 1,1211 BU5 14 hari 302 150 85 1,1951 BU0 28 hari 302 150 130 1,8279 BU1 28 hari 302 150 135 1,8982 BU3 28 hari 301 150 90 1,2697 BU5 28 hari 303 150 75 1,0511
Gambar 4: Grafik kuat tarik belah beton
Grafik pada Gambar  4 menunjukkan kenaikan dari  persentase  campuran yang paling sedikit ke  persentase campuran yang paling banyak.  Perubahan  tersebut dapat dilihat dalam bentuk persentase,  BU1 mengalami kenaikan  12,33%  dan  mengalami  penurunan  pada  BU3  sebesar  33,11%  serta  untuk  BU5  yaitu  5,87  %. Penurunan nilai kuat tarik belah beton dengan tambahan limbah kulit diakibatkan oleh semakin banyaknya penyerapan kadar air pada benda uji sehingga menyebabkan faktor air semen meningkat dan menurunkan nilai kuat tarik belah beton.

## IV. KESIMPULAN
Penelitian ini memberikan beberapa kesimpulan, yaitu:
1. Persentase  penurunan  nilai  kuat  tekan  beton  untuk  tiap  variasi  campuran  limbah  kulit  adalah  BU1 (campuran 1%) mengalami penurunan 20,75%; BU3 (campuran 3%) mengalami penurunan 30,95%; dan BU5 (campuran 5%) mengalami penurunan 34,48%.
2. Persentase tiap variasi campuran pada kuat tarik belah beton untuk tiap variasi campuran limbah kulit adalah  BU1  (campuran  1%)  mengalami  kenaikan  12,33%  dan  mengalami  penurunan  pada  BU3 (campuran 3%) sebesar 33,11% dan BU5 (campuran 5%) sebesar 5,87 %.
BU0= 0%; 1,5518 BU1= 1%; 1,6873 BU3= 3%; 1,1211 BU5= 5%; 1,1951 BU0= 0%; 1,8279 BU1= 1%; 1,8982 BU3= 3%; 1,2697 BU5= 5%; 1,0511 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 0% 1% 3% 5% Ku at T ar ik B elah ( MP a) Variasi Campuran Limbah Kulit Kuat Tarik Belah Umur 14 Hari Kuat Tarik Belah Umur 28 Hari
3. Penggunaan  limbah  kulit  pada  campuran  beton  terhadap  nilai  kuat  tekan  dan  tarik  belah  beton berpengaruh mengalami penurunan nilai kekuatan, hal tersebut disebabkan oleh banyaknya penyerapan kadar air pada benda uji sehingga menyebabkan faktor air semen meningkat.
4. Saran  penelitian  selanjutnya  dapat  menggunakan  variasi  bentuk  serat  limbah  kulit  untuk  mengetahui pengaruh bentuk serat limbah kulit terhadap kuat tekan dan kuat tarik belah beton. Selain itu dapat juga menambahkan bahan tambah untuk memperkuat sepeti plasticizer untuk mengurangi kadar air semen.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] F. R. Suganda and E. Kartiko, “ANALISIS KOMUNIKASI TENTANG FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KINERJA UKM PENYAMAKAN KULIT DI SUKAREGANG KABUPATEN GARUT,” J. Komun. Univ. Garut Has. Pemikir. dan Penelit. , vol. 7, no. 1, pp. 635–648, Apr. 2021, doi: 10.52434/JK.V7I1.983.
[2] N. Sumawijaya, A. Mulyono, and A. F. Rusydi, “Studi Kemampuan Adsorpsi Ion Logam Cr6+ oleh Tanah Vulkanik â€œStudi Kasus Wilayah Industri Penyamakan Kulit, Garutâ€,” J. Teknol. Lingkung. , vol. 21, no. 1, pp. 125–130, Jan. 2020, doi: 10.29122/JTL.V21I1.3314.
[3] R. Fachria, H. Ramdan, and I. Aryantha, “Efektivitas pengolahan limbah cair industri penyamakan kulit Sukaregang Garut dengan adsorben karbon aktif dan ijuk,” J. Pengelolaan Lingkung. Berkelanjutan (Journal Environ. Sustain. Manag. , vol. 3, no. 3, pp. 379–388, Mar. 2019, doi: 10.36813/JPLB.3.3.379- 388.
[4] S. Wiryodiningrat, “Pemanfaatan limbah lumpur padat dari industri penyamakan kulit untuk pembuatan bata  beton  pejal,” Maj.  Kulit,  Karet,  dan  Plast. ,  vol.  26,  no.  1,  Dec.  2010,  doi: 10.20543/mkkp.v26i1.225.
[5] M. H. Moelyo Balai Lingkungan Keairan Pusat Litbang Sumber Daya Air Jl Ir Juanda No, “Pengkajian Evektifitas  Proses  Koagulasi  Dalam  Memperbaiki  Kualitas  Limbah  Industri  Penyamakan  Kulit  - Sukaregang,  Garut,” J.  Tek.  Hidraul. ,  vol.  3,  no.  2,  pp.  169–182,  2012, Accessed:  Jan.  05,  2022. [Online]. Available: http://jurnalth.pusair-pu.go.id/index.php/JTH/article/view/270.
[6] S. Rezeki Indah Astiani, D. Ramlan, A. Mahasiswa Jurusan Kesehatan Lingkungan Purwokerto, and D. Jurusan  Kesehatan  Lingkungan  Purwokerto,  “STUDI  PENGOLAHAN  LIMBAH  CAIR PENYAMAKAN  KULITDI  PT  BUDI  MAKMUR  KECAMATAN  GEDONG  KUNING YOGYAKARTA TAHUN 2014,” Bul. Keslingmas , vol. 34, no. 1, pp. 1–10, Mar. 2015, Accessed: Jan.
05, 2022. [Online]. Available: https://ejournal.poltekkes-
smg.ac.id/ojs/index.php/keslingmas/article/view/21.
[7] E. Emmanuel, C. C. Lau, V. Anggraini, and P. Pasbakhsh, “Stabilization of a soft marine clay using halloysite nanotubes: A multi-scale approach,” Appl. Clay Sci. , 2019, doi: 10.1016/j.clay.2019.03.014.
[8] G. Zainescu, V. Deselnicu, and R. Constantinescu, “POLYMER COMPOSITIONS FROM LEATHER
FIBERS (LEATHER SHAVINGS)
FOR MORTAR IN CONSTRUCTIONS,” doi: 10.5593/sgem2018/4.3.
[9] G. Zăinescu, V. Deselnicu, and R. Constantinescu, “Composite Structures Containing Leather Fibers with Applications in Constructions Industry ICAMS 2018-7 th International Conference on Advanced Materials  and  Systems  COMPOSITE  STRUCTURES  CONTAINING  LEATHER  FIBERS  WITH APPLICATIONS IN CONSTRUCTIONS INDUSTRY,” doi: 10.24264/icams-2018.XI.9.
[10]  A.  Wahyu  Nugraha,  T.  Ryacudu,  W.  Hui,  J. Agung,  and  L.  Selatan,  “POTENSI  PENGGUNAAN PARTIKEL NANOSILIKA DARI ABU SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN TAMBAHAN DALAM PEMBUATAN BETON (MINI REVIEW),” Agroindustrial Technol. J. , vol. 5, no. 1, pp. 21–33, May 2021, doi: 10.21111/ATJ.V5I1.5111.
[11]  A. Zhafirah, A. K. Somantri, S. Permana, and R. Roestaman, “Study of PVD effect on modulus of subgrade reaction,” in Journal of Physics: Conference Series , Dec. 2019, p. 022007, doi: 10.1088/1742- 6596/1402/2/022007.
[12]  A. Zhafirah, S. Syahril, and A. K. Somantri, “Experimental test of concrete plate deflection on soft soil improved by prefabricated vertical drain,” 2020, doi: 10.1088/1757-899X/732/1/012019.