Pengaruh Faktor Umur Dan Lingkungan Terhadap Organisasi Terhadap Durabilitas Beton Dengan Substitusi Parsial Serbuk Kayu

Nisrina Salsabila, Musbar Musbar, Ruhana Ruhana

Abstract


Abstract

Concrete is one of the most widely used construction materials owing to its excellent compressive strength. Nevertheless, its long-term performance remains susceptible to environmental factors. Fluctuations in temperature, humidity, and solar radiation can significantly impair concrete durability and structural integrity. This study explores the potential of utilizing sawdust waste as a partial replacement (2% by weight of fine aggregate) to improve environmental sustainability while evaluating its effects on mechanical properties. The research investigates the compressive strength of concrete incorporating 2% sawdust at curing ages of 28, 45, and 60 days under two distinct exposure conditions: indoor (controlled) and outdoor (natural) environments. An experimental laboratory approach was adopted using the Department of the Environment (DoE) mix design method. Cube specimens (150 × 150 × 150 mm) were prepared in two variants: normal concrete and concrete with 2% sawdust substitution. Results reveal that the incorporation of sawdust reduces compressive strength compared to control specimens, although strength continues to increase with curing age in both groups. Specimens cured indoors exhibited more consistent strength gain, whereas those exposed outdoors experienced a noticeable strength decline at 60 days. While the use of sawdust as a partial fine aggregate replacement offers an environmentally sound waste valorization strategy, it adversely affects mechanical performance and long-term durability. Further research is recommended prior to its practical implementation in structural applications.

Keywords:
Concrete; sawdust; compressive strength


Abstrak

Beton merupakan material konstruksi yang paling banyak digunakan karena memiliki kuat tekan tinggi. Namun, beton tetap rentan terhadap pengaruh lingkungan dalam jangka panjang. Variasi suhu, kelembaban, dan radiasi matahari dapat menurunkan durabilitas serta kinerja struktural beton secara signifikan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh substitusi agregat halus dengan limbah serbuk gergaji sebesar 2 % (berdasarkan berat pasir) terhadap kuat tekan beton pada umur 28, 45, dan 60 hari, serta menganalisis pengaruh kondisi paparan lingkungan yang berbeda (dalam ruangan dan luar ruangan) terhadap perkembangan kuat tekan tersebut. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen laboratorium dengan desain campuran berdasarkan pendekatan Department of the Environment (DoE). Spesimen berbentuk kubus berukuran 150 × 150 × 150 mm dibuat dalam dua variasi, yaitu beton normal (kontrol) dan beton dengan substitusi serbuk gergaji 2 %. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan serbuk gergaji menyebabkan penurunan kuat tekan dibandingkan beton kontrol, meskipun kuat tekan kedua variasi tetap meningkat seiring bertambahnya umur perawatan. Spesimen yang disimpan di dalam ruangan menunjukkan perkembangan kuat tekan yang lebih stabil, sedangkan spesimen yang dipaparkan di luar ruangan mengalami penurunan kuat tekan pada umur 60 hari. Penggunaan serbuk gergaji sebagai pengganti sebagian agregat halus memberikan manfaat lingkungan melalui pemanfaatan limbah, tetapi berpotensi menurunkan kinerja mekanis dan durabilitas beton dalam jangka panjang. Oleh karena itu, diperlukan penelitian lebih lanjut sebelum material ini dapat direkomendasikan untuk aplikasi struktural secara luas.  

Kata Kunci:
Beton; serbuk kayu; kuat tekan


Keywords


Concrete; Sawdust; Compressive Strength

Full Text:

PDF

References


Ercan, E. E. T., Andreas, L., Cwirzen, A., & Habermehl-Cwirzen, K. (2023). Wood ash as sustainable alternative raw material for the production of concrete—A review. Materials, 16(7), Article 2557. https://doi.org/10.3390/ma16072557

Hamdi, F., Lapian, F. E. P., Tumpu, M., Mansyur, Irianto, Mabui, D. S., Raidyarto, A., Sila, A. A., Masdiana, Rangan, P. R., & Hamkah. (2022). Teknologi beton (Vol. 1, Issue 1). Tohar Media.

Li, X., Zhang, Y., Wang, Z., & Chen, L. (2024). Long-term performance of wood waste powder as partial fine aggregate replacement in tropical climate concrete. Construction and Building Materials, 412, Article 134789. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.134789

Miah, M. J., Huaping, R., Paul, S. C., Babafemi, A. J., & Li, Y. (2023). Long-term strength and durability performance of eco-friendly concrete with supplementary cementitious materials. Innovative Infrastructure Solutions, 8(10), Article 1225. https://doi.org/10.1007/s41062-023-01225-3

Mulyono, T. (2021). Perancangan campuran beton, pengolahan dan pengujian beton segar. Jurnal Teknik Sipil, 2021(2), 1–17.

Nugroho, A. A., & Nifen, M. R. (2023). Pengaruh penambahan serbuk kayu sebagai filler terhadap kuat tekan dan workability beton. Jurnal Teknik Sipil dan Perencanaan, 25(2), 145–156. https://doi.org/10.5614/jtsipil.2023.25.2.4

Olaiya, B. C., Lawan, M. M., & Olonade, K. A. (2023). Utilization of sawdust composites in construction—A review. SN Applied Sciences, 5(5), Article 136. https://doi.org/10.1007/s42452-023-05361-4

Paranggai, L. E., Mara, J., & Febriani, L. (2022). Pemanfaatan limbah serbuk kayu sebagai subtitusi agregat halus pada beton. Paulus Civil Engineering Journal, 4(2), 225–233. https://doi.org/10.52722/pcej.v4i2.451

Paranggai, R., Hasan, M., & Tjaronge, M. W. (2022). Pengaruh substitusi pasir dengan serbuk kayu meranti terhadap sifat mekanik beton. Jurnal Sipil Sains, 12(1), 23–34.

Purwoto, A., & Garside, A. K. (2021). Pengaruh penambahan campuran serbuk kayu terhadap kuat tekan beton. Seminar Nasional Teknik Sipil, 1–8.

Risal, M., Jasman, J., & Hamka, H. (2022). Pengaruh substitusi agregat halus dengan serbuk kayu terhadap kuat tekan dan kuat lentur beton. Jurnal Karajata Engineering, 2(2), 31–37. https://doi.org/10.31850/karajata.v2i2.1859

Risal, R., Ilham, Z., & Fauzi, A. (2022). Optimasi penggunaan limbah serbuk kayu sebagai pengganti sebagian agregat halus pada beton mutu normal. Jurnal Rekayasa Sipil dan Desain, 10(3), 289–298.

Sabang, R. A. M., & Kurnia, F. (2022). Pemanfaatan limbah serbuk kayu sebagai substitusi agregat halus pada campuran beton dengan tambahan water reducing admixture. Jurnal Artesis, 2(2), 207–212.

SNI 03-1974-2011. (2011). Tata cara pengujian kuat tekan beton dengan benda uji. Badan Standardisasi Nasional.

SNI 1972:2008. (2008). Tata cara pengujian slump beton. Badan Standardisasi Nasional.

SNI 7064:2014. (2014). Semen portland komposit — Persyaratan dan metode pengujian. Badan Standardisasi Nasional.

SNI 7976:2013. (2013). Spesifikasi air untuk keperluan beton. Badan Standardisasi Nasional.

Tampubolon, S. P. (2022). Struktur beton I civil engineering. UKI Press.

Tuwanakotta, E., Allo, A. L., & Ola, J. E. (2023). Pengujian sifat-sifat fisik laboratorium agregat kasar dan agregat halus quarry Baingkete, Distrik Makbon sebagai material beton. Jurnal Karkasa, 9(2), 24–29.

Wila, A. T. M., Hunggurami, E., & Nasjono, J. K. (2022). Pengaruh perawatan water-curing dengan variasi lama perawatan dan tinggi perendaman terhadap kuat tekan beton. Jurnal Teknik Sipil, 11(2), 183–188.

Ximenes, A. M. D. S., Halim, A., & Suraji, A. (2021). Pengaruh komposisi campuran beton dan jenis semen terhadap kelecakan (concrete workability) dan kuat tekan beton. Seminar Nasional Hasil Riset, June, 529–538.

Zulkarnain, F. (2021). Teknologi beton. UMSU Press.




DOI: https://doi.org/10.38038/vocatech.v7i2.251

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Vocatech : Vocational and Technology Journal
Unit Penelitian dan Pengabdian Masyarakat & Penjaminan Mutu
Akademi Komunitas Negeri Aceh Barat
Komplek STTU Alue Peunyareng, Ujong Tanoh Darat, Meureubo, Kabupaten Aceh Barat, Aceh 23615
Telp. (0655) 7110271
Email: vocatech@aknacehbarat.ac.id


Vocatech: Vocational Education and Technology Journal Published by:
Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat & Penjaminan Mutu
Akademi Komunitas Negeri Aceh Barat


Indexed by:

GS2 logoCrossref logoGaruda logosinta-5 logosinta-5 logo

Creative Commons License logo

Vocatech: Vocational Education and Technology Journal Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Published by: Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat & Penjaminan Mutu Akademi Komunitas Negeri Aceh Barat