Analisis Sifat Mekanik Mortar dengan Penambahan Serat Pelepah Kelapa Sawit Sebagai Bahan Penguat

Hanif Arrasyid; Istiqomah Istiqomah; Juang Akbardin

doi:10.31004/green.v4i4.996

Authors

Hanif Arrasyid Universitas Pendidikan Indonesia, Indonesia
Istiqomah Universitas Pendidikan Indonesia, Indonesia
Juang Akbardin Universitas Pendidikan Indonesia, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.31004/green.v4i4.996

Keywords:

Kuat tekan, kuat lentur, mortar, serat pelepah kelapa sawit

Abstract

Limbah pelepah kelapa sawit tersedia melimpah di Indonesia dan mengandung serat alami kaya selulosa yang berpotensi memperkuat material berbasis semen yang bersifat getas. Penelitian ini mengevaluasi sifat mortar segar dan mortar keras dengan penambahan serat pelepah kelapa sawit sebesar 0; 0,25; 0,50; 0,75; dan 1,00% dari volume campuran. Metode yang digunakan adalah eksperimen laboratorium dengan perbandingan semen dan pasir sebesar 1:2,5. Pengujian yang dilakukan meliputi flow mortar segar, berat jenis, kuat tekan menggunakan kubus 50 mm pada umur 7 dan 28 hari, serta kuat lentur menggunakan prisma 40x40x160 mm pada umur 28 hari. Nilai flow menurun secara bertahap dari 115% pada mortar kontrol menjadi 103% pada kadar serat 1,00%, yang menunjukkan penurunan kemudahan pengerjaan seiring bertambahnya serat. Campuran dengan serat 0,50% menghasilkan kuat tekan rata-rata tertinggi pada seluruh umur pengujian, yaitu 26,16 MPa (7 hari) dan 37,56 MPa (28 hari). Sementara itu, kuat lentur umur 28 hari mencapai nilai optimum pada penambahan serat 0,75% dengan hasil 8,86 MPa, meningkat 5,7% dibandingkan mortar kontrol sebesar 8,38 MPa. Penambahan serat yang lebih tinggi tidak mempertahankan peningkatan tersebut; pada kadar 1,00%, kuat tekan turun menjadi 29,53 MPa dan kuat lentur turun menjadi 8,36 MPa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar serat 0,50% adalah variasi paling efektif untuk meningkatkan kuat tekan, sedangkan 0,75% optimal untuk kuat lentur. Serat pelepah kelapa sawit berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan penguat pada dosis rendah yang terkendali, sedangkan penggunaan berlebihan dapat menurunkan workability dan memicu terbentuknya rongga yang melemahkan material.

References

Ali, M. S., & Walujodjati, E. (2022). Pengujian Kuat Tekan Mortar dengan Campuran Pasir Ladot. Jurnal Konstruksi, 19(1), 313–324. https://doi.org/10.33364/konstruksi/v.19-1.988

Arvizu-Montes, A., Guerrero-Bustamante, O., Polo-Mendoza, R., & Martinez-Echevarria, M. J. (2025). Mechanical Performance of Fiber-Reinforced Cement Mortars: A Comparative Study on the Effect of Synthetic and Natural Fibers. Buildings, 15(13), 2352. https://doi.org/10.3390/buildings15132352

ASTM International. (2002) ASTM C 109/ C 109M-02 Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50-mm] Cube Specimens). West Conshohocken: ASTM International.

ASTM International. (2014) ASTM C348-14 Standard Test Method for Flexural Strength of Hydraulic-Cement Mortars. West Conshohocken: ASTM International.

ASTM International. (2020) ASTM C1437-20 Standard Test Method for Flow of Hydraulic Cement Mortar. West Conshohocken: ASTM International.

ASTM International. (2020) ASTM C305-20 Standard Practice for Mechanical Mixing of Hydraulic Cement Pastes and Mortars of Plastic Consistency. West Conshohocken: ASTM International.

Asyraf, M., Ishak, Syamsir, A., Nurazzi, N., Sabaruddin, F., Shazleen, S., Norrrahim, M., Rafidah, M., Ilyas, R., Rashid, M. Z. A., & Razman. (2021). Mechanical properties of oil palm fibre-reinforced polymer composites: a review. Journal of Materials Research and Technology, 17, 33–65. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.12.122

Bintang, M. G. N., Rahmawati, C., & Zardi, M. (2023). Pengaruh penambahan serat tandan kosong kelapa sawit terhadap kuat tekan dan kuat lentur mortar. Prosiding SEMDI UNAYA, 341–348.

Chkala, H., Kirm, I., Ighir, S., Ourmiche, A., Chigr, M., & Mansouri, N. E. (2023). Preparation and characterization of eco-friendly composite based on geopolymer and reinforced with date palm fiber. Arabian Journal of Chemistry, 17(2), 105510. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2023.105510

Edowinsyah, E., & Padilah, A. F. (2024). Analisis Pengaruh Penambahan Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit terhadap Sifat Mekanik Mortar Geopolimer Tanah Liat. JURNAL UNITEK, 17(2), 237–243. https://doi.org/10.52072/unitek.v17i2.1067

Firman, A., Tisnawati, T., Kumalasari, D., A, M. a. M., Zulfan, M. D., & Hariyanto, H. (2025). Analisis Perbandingan Kuat Tekan Mortar Menggunakan Agregat Halus Padas Giling Weleri dengan Pasir Muntilan. Jurnal Nasional Pengelolaan Energi MigasZoom, 7(2), 73–78. https://doi.org/10.37525/mz/2025-2/1004

Fokam, C. B., Toumi, E., Kenmeugne, B., Wiryikfu, N. C., & Mevaa, L. (2021). experimental study of the addition of oil palm mesocarp fiber on the physical and mechanical properties of fiber cement mortar composites. SN Applied Sciences, 3(1). https://doi.org/10.1007/s42452-020-04037-7

García, G., Cabrera, R., Rolón, J., Pichardo, R., & Thomas, C. (2024). Natural fibers as reinforcement of mortar and concrete: A systematic review from Central and South American regions. Journal of Building Engineering, 98, 111267. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.111267

Goaiz, H. A., Yu, T., & Hadi, M. N. (2018). Behaviour of carbon fibre–reinforced polymer-confined hollow circular concrete columns with inner polyvinyl chloride tube. Advances in Structural Engineering, 21(8), 1120–1133. https://doi.org/10.1177/1369433217717110

Ji, J., Zeng, W., Wang, R., Ren, H., Zhang, L., Liu, Y., Jiang, L., He, L., Lin, Y., & Yu, C. (2021). Bearing capacity of hollow GFRP Pipe-Concrete-High strength steel tube composite long columns under eccentrical compression load. Frontiers in Materials, 8. https://doi.org/10.3389/fmats.2021.768877

Kareem, A., Mehboob, S. S., Khan, D., Qureshi, Q. B. a. I. L., Rezzoug, A., Hayat, K., Ali, A., & Mumtaz, M. A. (2025). A review on date Palm Fiber as a sustainable reinforcement for concrete applications. International Journal of Concrete Structures and Materials, 19(1). https://doi.org/10.1186/s40069-025-00840-x

Kusmawati, I., Yana, D., Husna, R., Aisah, N., Syahputra, R. F., & Ginting, D. (2024). Fabrication of palm leaf fiber board biocomposite for thermal insulation material. Jurnal Fisika Flux Jurnal Ilmiah Fisika FMIPA Universitas Lambung Mangkurat, 21(2), 164. https://doi.org/10.20527/flux.v21i2.17003

Latif, M., Billahi, B. A., & Suliistyowati. (2024). Analisa kuat lentur beton serat pelepah pisang (kepoh). Jurnal Teknik Sipil: Rancang Bangun, 10(2), 105–108. https://doi.org/10.33506/rb.v10i2.3426

Muliadi, F., Zuraidah, S., & Hastono, B. (2024). PENGARUH PENAMBAHAN SERAT SERABUT. CONCRETE: Construction and Civil Integration Technology, 2(1), 38-43.

Oudiani, A. E., Glouia, Y., Brinsi, A., & Sghaier, R. B. (2025). Mechanical properties of natural Fibre Reinforced Mortar. MATEC Web of Conferences, 414. https://doi.org/10.1051/matecconf/202541403004

Quiñones-Bolaños, E., Gómez-Oviedo, M., Mouthon-Bello, J., Sierra-Vitola, L., Berardi, U., & Bustillo-Lecompte, C. (2020). Potential use of coconut fibre modified mortars to enhance thermal comfort in low-income housing. Journal of Environmental Management, 277, 111503. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111503

Santosa, W. (2025). Pengaruh penambahan serat limbah kerajinan rotan terhadap kuat tekan mortar geopolimer abu cangkang sawit. Jurnal Ilmiah Bering, 14(1).

Trianah, Y., & Sani, S. (2022). Pengaruh Penambahan Serabut (Fiber) Kelapa Sawit Terhadap Porositas Beton. JURNAL RIVET, 2(01), 12–17. https://doi.org/10.47233/rivet.v2i01.453

Won, D., Kim, S., Seo, J., & Kang, Y. (2019). Experimental Study of Composite Hollow RC Column under Uniaxial Compressive Load. Applied Sciences, 9(3), 373. https://doi.org/10.3390/app9030373

Yassin, M. H., Lakys, R. E., Merouani, Z., Jumah, A., & Farhat, M. H. (2025). Performance analysis of palm tree microfibers in concrete. Scientific Reports, 15(1), 5128. https://doi.org/10.1038/s41598-024-84111-x

Zaid, O., & Kahla, N. B. (2026). Natural fiber reinforcements in cement-based composites: A review on recent advances, properties, and sustainability. Industrial Crops and Products, 240, 122520. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.122520

Záleská, M., Pavlíková, M., Vyšvařil, M., & Pavlík, Z. (2021). Effect of Aggregate and Binder Type on the Functional and Durability Parameters of Lightweight Repair Mortars. Sustainability, 13(21), 11780. https://doi.org/10.3390/su132111780