Pemanfataan serat sabut kelapa dan limbah serbuk kaca dalam pembuatan genteng beton serat

PRATIWI, Yunita Eka, Dr. Ir. Viktor Malau, DEA

2009 | Tesis | S2 Magister Sistem Teknik

Atap merupakan salah satu bagian dari struktur pokok suatu bangunan. Pemakaian genteng beton oleh masyarakat cukup beralasan karena hanya membutuhkan sedikit pemeliharaan, mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi, mampu memikul beban yang berat, tahan terhadap temperatur yang tinggi dan tahan terhadap serangan api serta tahan terhadap korosi. Salah satu sifat dari genteng beton adalah getas, yaitu kurang baik dalam menahan beban lentur. Oleh karena itu, genteng beton ditambah dengan bahan alam yakni serat sabut kelapa. Selain itu juga diperlukan alternatif bahan lain yang dapat mengganti sebagian pasir untuk mengurangi biaya bahan baku tanpa mengurangi kualitas hasil. Salah satu bahan alternatif yang dapat digunakan untuk mengganti sebagian pasir adalah serbuk kaca. Jumlah kedua bahan tersebut sangat melimpah dan tidak semua dapat dimanfaatkan sehingga akan menjadi limbah. Oleh karena itu perlu dikembangkan ”Clean Technology” untuk memanfaatkan limbah secara optimal yaitu dengan memanfaatkan serat sabut kelapa dan limbah serbuk kaca dalam pembuatan genteng beton serat. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui dan membandingkan sifat fisik dan mekanis berbagai variasi campuran serat sabut kelapa, serbuk kaca, dan mortar genteng beton serat sesuai dengan ketentuan dalam SII.0447-81 serta menghitung kebutuhan bahan untuk memproduksi 1 m3 genteng beton serat. Proses pembuatan genteng beton serat ini diawali dengan menghitung komposisi tiap genteng dengan variasi penambahan serbuk kaca 0,5,10,15,20,25,30, dan 35% pada konsentrasi serat 0,2%. Semua bahan dicampur dan dimasukkan dalam cetakan kemudian digetarkan diikuti dengan penekanan selama 60 detik. Mortar didiamkan selama 24 jam kemudian dilepas dan direndam selama 7 hari. Setelah direndam selama 7 hari genteng diangkat dari bak perendaman dan diletakkan di ruang terbuka. Genteng beton serat dapat diuji setelah 3-4 minggu. Hasil pengujian menunjukkan bahwa beban lentur rata-rata genteng beton serat dengan persentase serbuk kaca 30% memiliki kuat lentur tertinggi dengan beban lentur rata-rata 121 kg (tingkat mutu II), sedangkan genteng beton serat tanpa tambahan serbuk kaca memiliki beban lentur rata-rata terendah sebesar 57 kg sehingga belum memenuhi standar mutu SII 0447-81. Pengujian terhadap serapan air dan ketahanan rembesan air menunjukkan semua variasi genteng beton serat memenuhi standar SII 0447-81 dengan serapan air maksimum (< 10%) dan bagian bawah genteng tampak kering (normal). Berdasarkan analisa ekonomi dan investasi genteng beton serat memiliki PBP 1,28 tahun, BEP 41.613 unit/tahun, B/C ratio 1,15, ROI 67,98% serta harga pokok produksi sebesar Rp. 3.900,- yang lebih rendah daripada harga di pasaran yaitu sebesar Rp. 4.500,-.

Roof is one of the primary structures of a building. The utilization of concrete roof-tile by public is quite reasonable because the maintenance is easy, it is easy to adjust to the need of construction, it may hold heavy load, it is resistant to high temperature, and it is fire proof and corrosion proof. One of the characteristics of concrete roof-tile is fragile. It is not really fine in holding the bending load. Therefore, concrete roof tile can be mixed with natural material such as coconut fiber. Besides, other alternative material is needed to replace half of sand to reduce the ram material cost without decreasing the product quality. One of the alternatives to replace half of the sand is glass powder. The quantity of both materials is abundant so that some will be waste. Thus, “clean technology” can be developed to utilize the waste optimally by using coconut fiber and glass powder waste in the production of fiber concrete roof-tile. The objectives of this research are to identify and to compare the physical and mechanical characteristics of some mixture variations of coconut fiber, glass powder, and fiber concrete roof-tile mortar according to the standard of SII.0447-81 and to calculate the material need to produce 1 m3 of fiber concrete roof-tile. The production process of fiber concrete roof-tile was started by calculating the composition of every roof-tile with the variation of glass powder addition of 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, and 35% in the fiber concentration of 0,2%. All materials were mixed and put into the molder. Afterward, they were vibrated and then pressed for 60 seconds. The mortar was let down for 24 hours and then it was taken out and soaked 7 days. After being soaked for 7 days, it was lifted out from the soaking basin and put in open air. The fiber concrete roof-tile can be tested after 3 - 4 weeks. The testing result shows that the average bending load of fiber concrete rooftile with the 30 % glass powder has the highest bending strength with the average bending load of 121 kg (quality level II), while the fiber concrete roof-tile without glass powder addition has the lowest average bending load of 57 kg so it does not meet the quality standard of SII 0447-81 yet. The testing to water absorption and seepage shows that all variation of fiber concrete roof-tile meet the standard of SII 0447-81 with maximum water absorption (< 10%) and the under part of the roof tile look dry (normal). According to the economic analysis and investment, the fiber concrete roof-tile has the PBP of 1.28 years, the BEP is 41,613 unit/year, the B/C ratio is 1.15, the ROI is 67.98% and the production primary cost is 3,900 rupiahs which is lower than the market price which 4,500 rupiahs.

Kata Kunci : Genteng beton serat,Sabut kelapa,Serbut kaca,Kuat lentur, fiber concrete roof-tile, coconut fiber, glass powder, bending strength