TUGAS
SINTESIS
2 MEI 2024
SHAKILA NURIVANA 2106705631 SHELFI TRI HERDINA 2106727550
TPP 01
ANALISIS SUBSTITUSI MATERIAL AGREGAT KASAR DENGAN
CANGKANG KELAPA SAWIT SEBAGAI BAHAN CAMPURAN BETON RAMAH
LINGKUNGAN
TPP 01
JUDUL
SINTESIS
JUDUL ESAI
PENDAHULUAN
TUJUAN PENELITIAN ESAI
BADAN ESAI
KERANGKA SKELETAL
KESIMPULAN
OUTLINE
DAFTAR PUSTAKA
I. Judul Esai
II. Tujuan Penulisan Esai
Esai yang dibuat berjudul “Analisis Substitusi Material Agregat Kasar dengan Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Bahan Campuran Beton Ramah Lingkungan”.
Tujuan penulisan esai ini adalah mengetahui karakteristik cangkang kelapa sawit dan kuat tekannya sebagai material pengganti agregat kasar pada sebuah beton sehingga dapat dijadikan sebuah konsiderasi untuk membuat bangunan berkelanjutan yang ramah lingkungan. Selain itu, esai ini dapat menjadi informasi yang mendorong praktik konstruksi berkelanjutan dan ramah lingkungan.
III. Kerangka Skeletal (Pendahuluan, Badan Esai, Kesimpulan)
Laporan ini dilakukan dengan mengikuti sistematika seperti berikut ini
Pendahuluan 1.
Bagian ini menjelaskan kebutuhan untuk mencari alternatif bahan pengganti agregat kasar yang ramah lingkungan dan berkelanjutan dalam industri konstruksi.
2. Badan Esai
Identifikasi mengenai karakteristik beton dengan menggunakan cangkang kelapa sawit.
Kajian literatur mengenai upaya untuk menggantikan material konvensional dengan bahan alternatif yang lebih berkelanjutan dalam industri konstruksi. Selain itu, bagian ini juga mengevaluasi kelebihan dan kekurangan penggunaan beton dengan cangkang kelapa sawit dalam implikasi pembangunan berkelanjutan yang ramah lingkungan.
Analisis perbandingan antara kuat tekan beton yang menggunakan cangkang kelapa sawit dengan campuran beton konvensional yang menggunakan agregat kasar
3. Kesimpulan
Bagian ini menjelaskan keberhasilan cangkang kelapa sawit sebagai pengganti agregat kasar dalam campuran beton dan pengaruh terhadap lingkungan.
IV. Pendahuluan
Dalam pembangunan konstruksi, hal utama yang diperhatikan adalah penyusunan material yang berhubungan dengan berbagai macam material hasil eksploitasi dari alam. Eksploitasi alam yang berlebihan dapat menyebabkan kerusakan bumi. PUPR (2023) menunjukkan bahwa setiap tahun angka pembangunan konstruksi terus meningkat di Indonesia untuk kategori bangunan tinggi maupun bangunan rendah. Banyak energi dan sumber daya alam yang dihabiskan untuk membangun proyek konstruksi, sehingga menjadi tantangan baru untuk menciptakan material penyusun bangunan yang ramah lingkungan. Salah satu inovasi yang dapat menciptakan material konstruksi yang ramah lingkungan yakni dengan memanfaatkan limbah cangkang kelapa sawit.
Limbah cangkang kelapa sawit merupakan material padatan yang mengandung persentase volume karbon yang rendah dibandingkan agregat kasar pada beton konvensional. Cangkang kelapa sawit dapat dijadikan pilihan untuk mengurangi penggunaan agregat kasar. Kelimpahan limbah kelapa sawit ini berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai salah satu bahan material pengganti pada beton.
Pemanfaatan ini mendukung pengurangan pengambilan batu alam berlebih yang dapat merusak lingkungan.
IV. Badan Esai
Beton adalah campuran semen portland atau semen hidrolisis lainnya, agregat halus, agregat kasar, dan air, dengan atau tanpa bahan campuran tambahan (admixture) (SNI 2847, 2013). Pada umumnya, agregat halus yang dipakai pada campuran beton normal berupa pasir dan agregat kasar berupa batu kerikil atau dikenal juga sebagai batu split. Penggunaan cangkang kelapa sawit sebagai agregat menawarkan alternatif yang berkelanjutan dalam penggunaan bahan konstruksi. Cangkang kelapa sawit mempunyai karakteristik berwarna abu-abu gelap hingga hitam dengan bentuk cembung dan cekung yang memiliki permukaan relatif mulus hingga kasar (Kareem, Raheem, Oriola, 4 Universitas Indonesia Abdulwahab, 2022). Biasanya, beberapa lapisan minyak alami terdapat pada permukaan cangkang kelapa sawit. Oleh karena itu, penghilangan lapisan minyak ini diperlukan dengan merendam cangkang kelapa sawit dengan air panas.
Penggunaan cangkang kelapa sawit sebagai bahan pengganti agregat kasar dalam beton merupakan langkah menuju keberlanjutan karena memanfaatkan limbah industri kelapa sawit yang berlimpah.
Berdasarkan Gambar 1. pada tahun 2019 diprediksi jumlah produksi kelapa sawit di Indonesia mencapai 42 juta ton. Besarnya jumlah produksi kelapa sawit di Indonesia turut diimbangi dengan hasil limbah yang besar. Bagian limbah tersebut, yakni cangkang kelapa sawit, dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengganti agregat kasar yang membantu pengelolaan limbah dan pengurangan dampak lingkungan akibat produksi beton. Kareem, Raheem, Oriola, dan Abdulwahab (2022) menjelaskan cangkang kelapa sawit memiliki biaya yang lebih rendah daripada agregat konvensional sehingga dapat mengurangi biaya produksi beton.
Namun, dalam proses persiapan, cangkang kelapa sawit dapat menambah kompleksitas produksi beton karena memerlukan waktu dan tenaga sebelum digunakan dalam campuran beton. Kekuatan dan durabilitas cangkang kelapa sawit menunjukkan angka yang lebih rendah sehingga dapat mempengaruhi sifat-sifat konkret terhadap lingkungan, seperti ketahanan terhadap cuaca ekstrem atau paparan zat kimia.
Gambar 1. Luas Perkebunan Kelapa sawit di Indonesia pada Tahun 2019 (Sumber: Ditjenbun,2019)
Kareem, Raheem, Oriola, dan Abdulwahab (2022) menjelaskan struktur buah kelapa sawit memiliki permukaan halus pada sisi luarnya yang cembung dan biasanya bersifat keras dan berpori. Cangkang kelapa sawit bersifat heterogen dan terdiri dari pori- 5 Universitas Indonesia pori yang dapat memberikan manfaat yang signifikan dalam produksi beton. Cangkang kelapa sawit memiliki potensi penggunaan sebagai bahan tambahan dalam berbagai aplikasi termasuk dalam industri konstruksi, seperti pada campuran beton.
Cangkang kelapa sawit telah digunakan dalam industri konstruksi untuk mengembangkan beton ringan.
Pemilihan agregat yang cocok untuk campuran beton ditentukan dari analisis distribusi ukuran partikel. Selain itu, penggunaan agregat dengan persentase rongga yang tinggi dapat menghasilkan beton yang berpori tinggi, mempunyai kepadatan rendah dan daya serap air tinggi. Namun, kandungan rongga yang tinggi memungkinkan cangkang kelapa sawit menahan lebih banyak air pada pori-porinya dibandingkan beton dengan agregat alam.
Beton oil palm shell (OPS) adalah beton ringan dengan densitas sekitar 1850 kg/m3 . Kekuatan komprehensif beton OPS berkisar dari 20-24 N/mm2 untuk 28 hari dan memenuhi persyaratan kekuatan beton ringan struktural. Untuk penyelidikan efek ukuran agregat OPS pada kekuatan tekan, agregat OPS yang melewati ayakan 12.5 dan 9.5 mm digunakan untuk mendapatkan jenis agregat OPS yang dibutuhkan (Hussen et al., 2020). Dalam penyelidikan kuat tekannya, penambahan OPS secara umum menyebabkan penurunan kuat tekan beton. Namun, kekuatan tekan dapat meningkat seiring bertambahnya usia pengeringannya.
Berkurangnya kekuatan beton OPS sebagian besar disebabkan oleh rusaknya ikatan yang lemah antara OPS dan semen akibat adanya pori pori mikro pada permukaan luar OPS.
Penerapan bangunan dengan material beton menggunakan cangkang kelapa sawit telah terbukti berhasil dilakukan pada beberapa bangunan. Kareem, Raheem, Oriola, dan Abdulwahab (2022) menjelaskan bangunan yang telah dibangun dengan material beton OPS yakni gazebo, rumah sederhana, dan jembatan penyebrangan sederhana pada tahun 2003. Setelah pemantauan hingga 6 tahun, bangunan- bangunan tersebut tidak menunjukkan tanda-tanda kerusakan meskipun bangunan tersebut berlokasi dekat dengan area coaster. Dengan demikian, hal tersebut menunjukkan bahwa penggunaan agregat alternatif menjadi sebuah inovasi yang efektif dan berkelanjutan. Penggunaan beton OPS sebagai agregat alternatif dalam produksi beton dapat meliputi pengurangan berat sendiri struktur beton, menurunkan biaya konstruksi, menyediakan langkah-langkah untuk menyelesaikan masalah lingkungan terkait pembuangan limbah 6 Universitas Indonesia pertanian, dan menjadi alternatif mengatasi masalah lingkungan terkait ekstraksi dan pengolahan agregat dari alam untuk melestarikan sumber daya alam yang semakin menipis.
VI. Kesimpulan
Beton yang mengandung cangkang kelapa sawit dapat dijadikan alternatif dan dipertimbangkan untuk digunakan dalam berbagai aplikasi konstruksi. Penggunaan cangkang kelapa sawit sebagai bahan pengganti agregat kasar dalam campuran beton menjadi potensi besar dalam mendukung keberlanjutan industri konstruksi. Meskipun beton cangkang kelapa sawit mengalami penurunan kuat tekan, penggunaan cangkang kelapa sawit masih bisa dikatakan layak sebagai bahan campuran beton K250 sesuai dengan beton normal. Akan tetapi, penting untuk memperhatikan pengaruh ukuran dan proporsi agregat cangkang kelapa sawit dalam campuran beton. Penambahan cangkang kelapa sawit yang ukurannya lebih besar cenderung mengurangi kemampuan kerja beton, sehingga perlu dilakukan penyesuaian proporsi agregat lain untuk mencapai kepadatan yang diinginkan.
Penggunaan limbah industri kelapa sawit yang berlimpah dapat membantu pengurangan dampak lingkungan dalam menghasilkan bahan konstruksi. Penggunaan cangkang kelapa sawit dapat mengurangi penggunaan batu alam yang berlebihan dan mengurangi limbah industri kelapa sawit.
Selain itu, harga limbah cangkang kelapa sawit lebih rendah dibandingkan agregat konvensional sehingga mengurangi biaya produksi beton.
VII. Daftar Pustaka
A. Elfistoni, S. Wanawati, and M. S. Renjani, “Perbandingan Kuat Tekan Beton Menggunakan Campuran Cangkang Kelapa Sawit Terhadap Beton Normal,” J. …, vol. 4, no. 1, 2023, [Online].
Available: http://ojs.umb bungo.ac.id/index.php/JKTS/article/view/1192.
M. A. Kareem, A. A. Raheem, K. O. Oriola, and R. Abdulwahab, “A review on application of oil palm shell as aggregate in concrete - Towards realising a pollution-free environment and sustainable concrete,” Environ. Challenges, vol. 8, no. April, p. 100531, 2022, doi: 10.1016/j.envc.2022.100531.
H. M. Hamada, B. Skariah Thomas, B. Tayeh, F. M. Yahaya, K. Muthusamy, and J. Yang,
“Use of oil palm shell as an aggregate in cement concrete: A review,” Constr. Build. Mater., vol. 265, p.
120357, 2020, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120357.
THANK YOU
TPP 01
