Studi Eksperimental Penggunaan Cangkang Telur Sebagai Bahan Substitusi Semen Dan Agregat Halus Terhadap Kinerja Lentur Balok Beton

Muhammad Zaimiel (Universitas Iskandar Muda)
Bunyamin Bunyamin (Universitas Iskandar Muda)
Heru Pramanda (Universitas Iskandar Muda)
Muhammad Ridha (Universitas Iskandar Muda)
Rafiqa Muhnita Yusputri (Universitas Syiah Kuala)

Vocatech : Vocational Education and Technology Journal
Vol 8, No 2 (2026): October

AbstractExcessive cement consumption can increase natural resource exploitation and environmental impacts. Eggshell waste, which is rich in calcium carbonate, has potential as a partial substitute for cement and fine aggregate. However, studies examining its influence on the flexural strength of concrete beams remain limited. This research aims to evaluate the flexural strength of concrete beams incorporating eggshell waste at substitution levels of 0%, 5%, 10%, and 15%. An experimental method was employed using beam specimens measuring 15 × 15 × 60 cm, with five samples for each variation, cured for 28 days. The mix design followed ACI 211.1-91 with a target compressive strength of 17 MPa. The results show that normal concrete achieved a flexural strength of 4.11 MPa, whereas substitutions of 5%, 10%, and 15% resulted in reduced values of 3.12 MPa, 2.57 MPa, and 2.32 MPa, respectively. The decline in flexural strength was most significant at 15% substitution, falling below the minimum standard requirement. Therefore, the use of eggshell waste as a partial substitute for cement and fine aggregate is only recommended up to a 10% substitution level for flexural structural elements, with a note that further research is needed to confirm its long-term environmental benefits.Keywords:Eggshell waste; concrete beam; partial substitution; flexural strength; sustainable material.AbstrakPenggunaan semen berlebih dapat meningkatkan eksploitasi sumber daya alam dan dampak lingkungan. Limbah cangkang telur yang kaya kalsium karbonat berpotensi dimanfaatkan sebagai substitusi parsial semen dan agregat halus. Namun, kajian terkait pengaruhnya terhadap kuat lentur balok beton masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kuat lentur balok beton dengan variasi substitusi cangkang telur sebesar 0%, 5%, 10%, dan 15%. Metode yang digunakan adalah eksperimen dengan benda uji balok berukuran 15 × 15 × 60 cm sebanyak lima sampel untuk setiap variasi, yang dirawat selama 28 hari. Perancangan campuran mengacu pada ACI 211.1-91 dengan kuat tekan rencana 17 MPa. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kuat lentur beton normal sebesar 4,11 MPa, sedangkan variasi 5%, 10%, dan 15% mengalami penurunan masing-masing menjadi 3,12 MPa, 2,57 MPa, dan 2,32 MPa. Penurunan kuat lentur paling signifikan terjadi pada substitusi 15%, yang berada di bawah batas persyaratan standar. Dengan demikian, pemanfaatan limbah cangkang telur sebagai substitusi parsial semen dan agregat halus hanya direkomendasikan hingga kadar 10% untuk elemen struktur yang bekerja terhadap lentur, dengan catatan diperlukan penelitian lanjutan untuk mengonfirmasi manfaat lingkungan jangka panjangnya.Kata Kunci: Limbah cangkang telur; balok beton; substitusi parsial; kuat lentur; material berkelanjutan.