2021 : PERFORMA BETON GEOPOLIMER BERBASIS HIGH-CALCIUM FLY ASH DENGAN VARIASI MOLARITAS NaOH UNTUK IMPLEMENTASI DI LINGKUNGAN KLORIDA

Dr.Eng. Yuyun Tajunnisa ST., MT.

Year

2021

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Akselerasi pembangunan infrastruktur maritim berpotensi mewujudkan pemerataan ekonomi di Indonesia. Seiring dengan pertumbuhan infrastruktur, penggunaan semen portland perlu direduksi karena menyebabkan pemanasan global. Penerapan material berwawasan lingkungan seperti halnya beton geopolimer merupakan salah satu solusi untuk untuk mengurangi resiko pemanasan global karena mengganti penggunaan semen portland sebagai material konstruksi. Beberapa peneliti mempelajari fly ash sebagai bahan penyusun beton geopolimer. Umumnya peneliti memanfaatkan low-calcium fly ash karena karakteristiknya yang bagus untuk beton geopolimer, padahal keberadaan high-calcium fly ash sangat melimpah dan menjadi limbah yang berbahaya bagi lingkungan. High-calcium fly ash sangat jarang digunakan karena karakteristiknya kurang baik apabila diterapkan sebagai bahan dasar beton geopolimer. Tingginya kadar kalsium pada fly ash menyebabkan waktu pengerasan beton geopolimer terlalu cepat, sehingga sangat sulit diimplementasikan sebagai material konstruksi skala besar. Penerapan metode pencampuran kering pernah dilakukan oleh peneliti sebelumnya untuk memperlambat waktu pengerasan beton, namun kuat tekan yang dihasilkan masih belum memenuhi persyaratan untuk material konstruksi di lingkungan klorida. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi optimum beton geopolimer untuk implementasi di lingkungan klorida. Metode penelitian pada tugas akhir ini terdapat 4 fase, yaitu penelitian mengenai material penyusun, mix design, pembuatan semen geopolimer, serta pembuatan beton geopolimer. Pengujian material penyusun meliputi uji XRF untuk mengetahui kandungan kimianya, serta pengujian XRD untuk mengetahui fasa amorf dan kristalin material fly ash. Fokusan tugas akhir ini terletak pada pembuatan mix design mengenai variasi molaritas NaOH (8M, 10M, 12M, dan 14M) dengan rasio Na2SiO3 : NaOH sebesar 1:1. Berbagai pengujian dilakukan untuk mengetahui performa beton geopolimer meliputi, uji kuat tekan, uji UPV, uji porositas, uji resistivitas, serta uji permeabilitas. Pengujian beton dilakukan pada umur 7, 14, 28, dan 56 hari. Selain itu juga dilakukan pengujian slump untuk mengetahui workability beton segar. Adapun perawatan benda uji yang dilakukan yaitu perawatan dengan paparan udara sekitar (ambient curing) serta perawatan di lingkungan klorida. Penambahan molaritas NaOH dengan metode pencampuran kering dapat meningkatkan performa beton geopolimer meliputi kuat tekan, kepadatan (UPV), porositas, resistivitas maupun permeabilitas. Pengujian beton dengan variasi molaritas NaOH 12M dan 14M direkomendasikan sebagai material konstrksi di lingkungan klorida karena telah memenuhi syarat SNI 2847-2019 Pasal 19.3.2 dengan kuat tekan >35MPa saat berumur 28 hari. Hasil uji workability beton geopolimer menunjukkan bahwa penambahan sukrosa 2% berpengaruh signifikan terhadap nilai slump dengan selisih nilai 85-150mm dibandingkan dengan variasi sukrosa 0%. Workability beton geopolimer telah memenuhi syarat SNI 1972-2008 dengan standar rentang 15-230 mm. Aspek analisa biaya menunjukkan bahwa implementasi beton gepoolimer lebih mahal 43%-56% dibandingkan beton konvensional. Penurunan harga produksi beton geopolimer sangat memungkinkan apabila tinjauan harga menggunakan skala komersial.