Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Kajian Pengujian Bahan Aditif SemenUntuk Aplikasi Konservasi dan Pemugaran Candi
A. Pendahuluan
Salah satu fenomena yangterjadi pada upaya penanganankonservasi bangunan benda cagarbudaya khususnya yang berada dilapangan, adalah satu bentukpelapukan yang disebabkan olehfaktor penggaraman. Penggaramanmerupakan salah satu jenispelapukan yang banyak terjadi padapermukaan dan nat-nat batu candi.Populasi garam pada permukaanbatu erat hubungannya dengan suhuudara, kelembaban udara,
kandungan air pada batu, dankandungan mineral pada batunyasendiri, serta garam-garam darisemen pada candi-candi yangpernah dipugar denganmenggunakan bahan semen sebagaispesi.
Akibat pengaruh suhulingkungan dan penyinaraanmatahari serta faktor-faktor lain, air
yang terakumulasi di dalam batuakan menguap. Pada prosespenguapan air melalui pori-pori ataucelah-celah batu' yang membawabahan-bahan mineral terlarut ke
permukaan batu, pada waktu airmenguap bahan-bahan mineralterlarut tersebut akan tertinggal dipermukaan batu sehingga dalamjangka waktu tertentu terakumulasimenjadi endapan garam yangsemakin tebal. Hal ini apabila tidaksegera ditangani dengan serius akanberaldbat batu menjadi rapuh. Olehkarena itu, maka perlu kiranyadilakukan tindakan preventif dantindakan pembersihan padapermukaan batu yang telahditumbuhi endapan garam tersebut.Salah satu tindakan preventif yangdilakukan untuk meminimalisirpertumbuhan endapan garam pada
Oleh:
Puji Santosa, Sarman, Ajar Priyanto•Baiai Konserv-asi Peninggalan Borobudur
permukaan batu candi khususnyagaram-garam yang berasal darisemen, adalah penggunaan bahanaditif semen, yaitu suatu bahantambahan yang proses danpengerjaannya dicampur dengan airsebagai air adukan semen dan pasir.Bahan aditif ini berfiingsi sebagaibahan pengikat unsur kalsium yangada pada semen, sehinggadiharapkan seielah penggunaanbahan aditif ini proses pelapukanmaterial oleh akibat adanya semendapat di kurangi.
Berkaitan denganpermasalahan di atas, maka perlukiranya dilakukan suatu kajian gunamengadakan pengujian tentangbahan aditif semen tersebut untukdiaplikasikan pada upaya konservasidan pemugaran candi, baik yangterbuat dari batu maupun bata.Selanjutnya dengan melakukanobservasi dan analisis berdasarkanpercobaan-percobaan dilaboratorium, kemudian dilakukaninterpretasi detail untuk diketahuiefektifitasnya, sehingga diharapkanpenggunaan bahan aditif semen inidapat meminimalisir dampaknegatif yang mungkin akan terjadidalam upaya konservasi danpemugaran candi.
I'ujuan dan Manfaat KajianTujuan kajian ini adalah
untuk mengetahui efektifitaspenggunaan bahan aditif semenjenis Sikalatex. Kajian inidiharapkan dapat;a. Memberikan informasi tentang
bahan aditif semen jenisSikalatex.
b. Memban:u mengetahuipengaruh penggunaan semenditambah dengan bahan adinf
jenis Sikalatex dalam upayakonservasi dan pemugarancandi.
c. Dijadikan acuan penulisankar3'^ailmiah.
C. Ruang Lingkup KajianRuang lingkup kajian ini
dibatasi pada pengujian secara fisikdan kimiawi terhadap bahan aditifjenis Sikalatex yang telah dicampurdengan semen dalam beberapavariasi percobaan.
D. Metode KajianKegiatan kajian ini diawali
dengan survei untuk mencari danmenentukan berbagai merk semenyang umum digunakan di wilayahPulau Jawa, yaitu Semen Tiga Roda,Semen Gresik, dan Semen Holcim.
Kegiatan selanjutnya adalahpembuatan sampel pengujian dilaboratorium. Dari ketiga merksemen tersebut dibuat beberapa seripengujian dengan membuat bendauji berbentuk kubus ukuran 5x5x5cm. Masing-masing dicampurdengan bahan aditif Sikalatex + airsebagai air adukan denganperbandingan 1:1 s.d. 1:4 (1Sikalatex: 1 air s.d. 1 Sikalatex: 4 air)
dan 1 buah PC murni (tanpa
penambahan bahan aditif) sebagaikontrol pengujian. Selain im jugaakan dibuat benda uji campuranpasir semen dengan perbandingan3:1 (3 pasir : 1 semen) denganukuran vang sama 5x5x5 cm danmendapat perlakuan vang sama pulayaitu dicampur dengan bahan adititSikalatex dengan perbandingan 1:1s.d 1:4, serta 1 buah tanpa bahanaditit sebagai kontrol.
Sampel-sampel tersebutsetelah kerine kemudian dilakukan.
Pengukuran derajat keasaman(pH), konsentrasi ion OH-,conductivity, dan totaldissolved solids (TDS), dengancara sampel direndam dalam airhujan selama 10 siklus (1 siklus= 3 hari perendaman).Pengukuran dilakukanmenggunakan alat pH meter.Pengujian kadar kalsiumterlarut dalam air rendaman,dilakukan secara titrimetri dan
dilaksanakan selama 10 siklus.
Analisis fisik yang meliputi:densitas, berat jenis, porositas,kadar air jenuh, dan kuat tekan.Pengujian daya scrap air dankapilaritas.Pengukuran pori-pori sampelmenggunakan ScanningElectron Microscope (SEM).
Seluruh data yang diperoleh
dari basil pengujian di laboratoriumdan basil studi banding yangdilaksanakan di Kompleks CandiPrambanan, dikompilasikan sertadikaitkan satu sama lain, kemudiandengan pendekatan dasar-dasarteori vang ada dibarapkan dapatmemberikan gambaran tentangbaban adinf semen jenis Sikalatexserta pengaruhnya terbadap bendacagarbudaya.
B Data dan Pembahasan\ pengujian Kimiawi
Portland Cement (PC)parameter sampel yangdianalisis secara kimiawimeliputi kadar SiO,, Fe,SO4, Ca, Mg, dan Al.Metode yang digunakandalam analisis ini adalahsecara gravimetri(berdasarkan pengukuranberat) dan titrimetri(berdasarkan pengukuranvolume suatu larutanstandar dengan cara titrasi).penentuan kadar Si(),dilakukan dengan analisa
gravimetri dimana beratyang didapat dari pelarutansampel kemudianditimbang. Sedangkanpenentuan kadarmineralnya seperti Fe, SO^,Ca, Mg, dan Al ditentukandengan metode dtrimetri.Metode ini berdasarkan
pengukuran volume suatularutan standar secara titrasi
dengan menggunakanindikator. Larutan standard
adalab larutan yang sudabdiketahui konsentrasinya,dalam penelitian inidigunakan titriplex III(disodium salt ofetbylenediamine tetra aseticacid) sebagai larutanstandard dengan jenistitrasinya adalabkomplexometri. Hasilanalisis dari Semen TigaRoda, Gresik, dan Holcim
dapat dibbat pada tabel dibawah ini.
Tftel 1. arefisis Urfa SemenTiga Rcda. &esik. dan hUcim
ftramaer SemenTtgaRsb . SemenOaASOi
Fe
SO.
Ca
A
16,01
6.7
45
4028
29.61
3.28
17,83
6,28
B.81
32.07
28.68
Dari tabel 1 di atas, nampakbabwa kadar kalsium
Semen Tiga Roda lebihtinggi yaitu 40,28% biladibanding dengan SemenGresik (32,07%) dan SemenHolcim ( 3 2 , 4 6 '/o) ,sedangkan kandunganunsur kimia yang dominanketiga merk semen di atasadalah Ca, Mg, dan SiCT-Pengukuran derajatkeasaman (pH) airrendaman dapat diukurlangsung dengan pH metermenggunakan elektrodegelas kombinasi. pH meterdikalibrasi dengan larutanpenyangga pH 7,00 dan pH
4,01. Sebelum pengukuran,elektrode dibilas dengan airbebas ion dan dikeringkandengan tisu sebelumpengukuran setiap airrendaman. Hasil
pengukuran air rendamanSemen Tiga Roda, Gresik,dan Holcim+Sikalatex padamasing-mas ingperbandingan serta PCmurninya, selama 10 siklusperendaman adalah sebagaiberikut:
Semen Tiga Roda
12.00 i
SEfTEnHdam' Kelsran^n15.76 :
4.19 ' dalan
6.6S j %32.46
2Z61 I4.46
Grafik 1. Derajat keasaman (pH) Semen Tiga Roda + Sikalatex
Dari grafik 1 di atasnampak babwasemakin lama umur
perendaman sampel,pH cenderungmengalami penurunan.Kondisi pH pada sikluske-1 sampel 1:1 =11,71,1:2= 11,69,1:3=11,85, 1:4= 11,84, danPC murni = 1 2,01.Sedangkan pada sikluske-10 tercatat 1:1 =
9,68, 1:2= 9,79, 1:3=9,85,1:4= 9,70, dan PCmurni=9,30. Dari datatersebut, kondisi pH airrendaman sampel yangtelah mendapatperlakuan pada sikluske-10, berada di atas
pH PC murni
46
Semen Gresik
12.00
I 11.00
I 10.00
SIMut
PC MUBNt
Grafik 2. Derajat keasaman (pH) Semen Gresik + Sikalatex
Pada grafik 2 di atasjuga menunjukkankondisi pH airrendaman mengalamipenurunan. Hasilpengukuran pH padasiklus ke-1 sampel 1:1 =11,46,1:2= 11,46,1:3=11,45, 1:4= 11,66, danPC murni = ll,84.Sedangkan pada sikluske-10 tercatat 1:1 =
8,94, 1:2= 8,89, 1:3=8,96,1:4= 8,90, dan PCmurni=9,09. Dengan
melihat data tersebut,sampai dengan 10siklus perendamankondisi pH sampelyang mendapatperlakuan cenderungmasih di bawah PC
murni.
Semen Holcim
_ 13.00z
12.00
1j 10.00J 9.002 A nn .
Siklus
1 3
Grafik 3. Derajat keasaman (pH) Semen Holcim + Sikalatex
Pada grafik 3,menunjukkan kondisi
pH air rendamansampel juga cenderungmengalami penurunan.Kondisi pH pada sikluske-1 sampel 1:1 =11,32,1:2= 11,31,1:3=11,44, 1:4= 11,56, dan
PC murni = ll,73.
Sedangkan pada sikluske-10 tercatat 1:1 =
8,89, 1:2= 9,00, 1:3=8,99,1:4= 9,02, dan PCmurni=9,16. Sampaidengan 10 siklusperendaman, kondisipH sampel yang telahmendapat perlakuancenderung masih dibawah PC murni.
Dari data ketiga grafikderajat keasaman (pH) diatas, sampai dengan 10siklus perendamanmenunjukkan kondisi pHpada Semen Gresik danSemen Holcim+Sikalatexternyata cenderungmengalami penurunandibandingkan PC murninya,hal ini mengindikasikanbahwa Sikalatex mampu
meredam naiknya pH airrendaman PC yang biasanyabersifat basa. Sedangkanpemakaian Sikalatex padaSemen Tiga Roda ternyatakurang efektif, hal iniditunjukkan dengan masihtingginya pH air rendamansampel yang mendapatperlakuan dibandingkandengan PC murninya.Walaupun demikian, jikadilihat dari nilai kondisi pHyang didapatkan sampaidengan 1 0 siklusperendaman, masih adakecenderungan untukmengalami penurunan,sehingga tenmnya hal inimasih perlu dilaksanakanmonitoring lanjutan sampaidengan batas tertentu (pHstabil).Hasil pengukurankonsentrasi ion OH- Semen
Tiga Roda, Gresik, danHolcim + Sikalatex padamas ing-mas ing
perbandingan serta PCmurninya dapat dilihat padatabel 2 berikut:
SvnriTlOiM
m OA
I® 7X0 BSD
1133) 9ECD
.1® 12C00 133)
SmiwliMfn
iOx sen
S
Dari tabel 2 di atas, terlihat
bahwa konsentrasi ion OH-
air rendaman pada masing-masing sampel, sampaidengan 9 siklus pengujianrata-rata mengalamipenurunan sekitar 85,1-99,4%. Data menunjukkanbahwa penurunan palingsignifikan terjadi padaSemen Gresik 1:4 yaitu dari12000-78 ppm (99,4%). Halini mengindikasikan bahwabahan aditif Sikalatex
mampu meredam naiknvaion OH- air rendaman,
sehingga air rendaman PCyang biasanya bersifat basaberangsur-angsur dapatberkurang.Sampai dengan 9 sikluspengujian, nilai konsentrasiion OH- tertinggi tercatatpada Semen Tiga Roda, baikpada sampel vang mendapatperlakuan maupun PCmurninya (lihat grafik 4).
I I ' ~
Dt.jf
Grafik 4. Konsentrasi ion OH" Semen Tiga Rofla. Gresik, Oan Holcimpada 9 siklus pengujian
C.onductivm- atau nilai dava
hantar listrik adalah ukuran
kemampuan suatu bahanuntuk menghantarkan aruslistrik. Conductivitymencerminkan kadar garamyang terlarut. Peningkatankonsentrasi garam yangterlarut akan menaikkan
nilai conductivity, yangdiukur menggunakanelektrode platina. Datapengukuran conductivity' airrendaman sampel SemenTiga Roda, Gresik, danHolcim + Sikalatex padasiklus ke-9 dapat dilihatpada tabel 3 berikut:
Tabd 3. Pengiiuan ccrducHvHy san^^ Saren Tiga Roda. Gresik. dai Hda'm■r SkalatSK dan PC nuninya pada sMus k»9 inengc;^isf>3n sla pH meter
Ma Sarrpei CcntidMty (ps) I1:1 12 1:3 1:4 Murri
1 Semen Tiga Fteda 4217 4434 S226 3956 26972 Semen Qesik 918 1104 112S 944 1693
3 Serrenhkidm 1113 12S9 1379 1382 19^
Pada tabel 3 menunjukkandata conductifity' tertinggitercatat pada Semen TigaRoda yaitu dari 3956-5226ps, selanjutnya SemenHolcim 1113-1382 ps.Sedangkan Semen Gresikmenunjukkan conductifiiyterendah yaitu 918-1125 ps.Pada Semen Gresik danHolcim, nilai conductivitypada 9 siklus masih beradadi bawah PC murni, hal inimenunjukkan bahwa bahanaditif Sikalatex mampumemperkecil tingkatpelarutan zat-zat terlarutdalam air rendaman SemenGresik dan Holcim,sedangkan ni laiconductivity- air rendamanSemen Tiga Roda berada diatas PC murni, hal inimengindikasikan bahwapemakaian bahan aditifSikalatex kurang efektifpada Semen Tiga Roda.Total Dissolve Solids (TDS)vaitu ukuran zat terlarut,baik zat organic maupun
anorganic, misalnya garamdan Iain-lain, yang terdapatpada sebuah larutan. Hasilpengukuran total dissolvedsolids (IDS) sampel SemenTiga Roda, Gresik, danHolcim ditambah bahanaditif Sikalatex pada sikluske-9 dapat diUhat pada tabel4 di bawah ini.
TaW 4. Per^iuan 7a» OssoTial&AA CTDS) SETTGn Ti^ Oaik, (tn Hidm« Sdarix dan PC mmin^Q pada sadis ki»9 rrergguidtsi ̂ meter
14) Ssnpel raarOssoAed&fcbTDSOwl)1:1 12 13 1:4 Mni
1 Semi Tiga ftaSi 4,688 4,756 8614 4243 210002 SenienQ«S( 8815 8187 8,369 7.C03 126003 Saren Hddm 8236 9325 10270 laiOO 14,800
Dari tabel 4 tersebut,menunjukkan TDStertinggi tercatat padaHolcim yaitu dari 8,236-10,270 ppt, selanjutnyaSemen Gresik 6,815-8,369ppt. Sedangkan Semen TigaR-oda menunjukkan TDSterendah yaitu 4,243-5,614ppt. Walaupun demikianttilai TDS masing-masingsampel pada 9 siklus masihberada dibawah PC murni.Hal ini mengindikasikanpemakaian bahan aditifSikalatex ternyata mampumengurangi daya pengikisan(pelarutan) semen.Hasil pengukuran berbagaiparameter tersebut di atasyang meliputi derajatkeasaman (pH), konsentrasiion OH-, conductivity, dantotal dissolved soUds (TDS),P^tbandingansampel+Sikalatex denganPr- tnurninya sampaidengan 9 siklus pengujiandapat digambarkan padatabel 5 berikut:
CH.^*93 fete, cjesk, dsn hbdm pate akkB ke-9
Sarrpdftra
SerreiGBakSanenhbdm
reterCH icnCH Ccrd TO
Pada tabel 5 di atas, hasilyang didapat menunjukkanSemen Tiga Roda +Sikalatex memiliki nilailebih tinggi daripada PCmurninya pada pH danconductivity. Sedangkanpada Semen Gresik danHolcim + Sikalatex rata-rataberada di bawah PCmurninya.Data pengamatan kadarkalsium terlarut airrendaman Semen TigaRoda, Gresik, dan Holcimpada 10 siklus perendamandapat dilihat pada tabel 6berikut.
pxtl 10 914U9 pCta-lJdlUMl
Ms Sorrpel
1 SetTsn Roda
1D1
IDS11X
PCnurt2 SemenOeeai
101
lie
ifljIIH
PCnunl3 SemgiHsldm
101
132
110
134
PCfTuri
Kottar KMun Tartau pada ai4is k»-9 10
020 020 020 020 020 0.60 040 0.40 040 040 |020 020 020 020 020 0 00 020 020 020 040 I020 020 020 020 0 20 O.fiO 040 040 0.40 04O I020 020 020 020 020 0 80 0.40 040 640 040 t020 020 020 020 040 060 040 040 040 040 I
040 020 020 020 040 Q.ffi 040 040 080 040 I040 020 020 020 0.40 060 0.40 0.40 08D 040 tQ50 0 20 020 020 020 0.60 0.40 0.40 0 60 040 I040 033 0.20 020 040 O.aO 040 0 40 080 040 |040 020 020 020 040 040 0.40 040 080 040 1
020 023 0.20 020 020 020 0.40 040 080 040 I020 0.20 020 020 0.40 0 60 0.40 0 40 060 040 (020 020 020 020 040 060 040 040 060 040 (020 020 020 020 O40 060 0.40 0.40 0® ''® '020 020 020 020 060 0.60 0.40 0.40 040 020 |
i^toangan : + "daasPCimri• =cll»«hPCnurl
Dari tabel 6 di atas, sampaidengan 10 siklusperendaman menunjukkannilai konstan kadar kalsiumterlarut pada beberapasampel. Walaupun demikianterdapat j uga nilaipeningkatan kadar kalsiumterlarut pada sampel SemenTiga Roda dan Holcim.Sedangkan pada SemenGresik perbandingan 1:3menunjukkan nilaipenurunan kadar kalsiumterlarut sebesar 0,10 ppmyaitu dari 0,50 ppm menjadi0,40 ppm.
2. Pengujian PortlandCement (PC) + PasirParameter pengujian secarakimiawi portland cement
48
(PC) + pasir denganperbandingan 1:3 meliputiderajat keasaman (pH),konsentrasi ion,
conductivity, totaldissolved solid, dan kadarkalsium terlarut. Metode
yang digunakan dalampengukuran derajatkeasaman (pH),konsentrasi ion,
conductivity, totaldissolved solid adalah
menggunakan alat pHmeter, sementara
pengukuran kadar kalsiumterlarut menggunakanmetode titrimetri yaituberdasarkan pengukuranvolume suatu larutan
standart dengan cara titrasi.Hasil pengukuran derajatkeasaman (pH) Semen TigaRoda, Gresik, dan Holcim+ Pasir + Sikalatex denganperbandingan 1:1 s.d. 1:4pada 10 siklus perendaman,adalah sebagai berikut:
Semen Tiga Roda +Pasir
Grafik 5. Derajat Keasaman (pH) Semen Tiga Roda + Pasir + Sikalatexdengan perbandingan 1:1 s.d. 1:4 dan PC+ PS mumi
Pada grafik 5 terlihatpH air rendamansampel cenderungmengalami penurunan.Kondisi pH pada sikluske-1 sampel 1:1 =10,95,1:2=11,31,1:3=
11,37, 1:4= 11,43, danPC+PS murni= 11,46.Sedangkan pada sikluske-10 tercatat 1:1 =8,88, 1:2= 8,79, 1:3=8,90, 1:4= 9,01, clan
PC+PS murni= 9,15.
Dari data tersebut,
kondisi pH airrendaman sampelselama 10 siklus
cenderung dibawah pHPC + PS murni.
Semen Gresik + Pasir
Grafik 6. Derajat keasaman (pfH) Semen Gresik Pasir Sikalatexdengan pert>andlngan 1:1 s.d. 1:4 dan PC PS mumI
Pada grafik 6 terlihatpH air rendamansampel juga cenderungmenurun. Kondisi pHpada siklus ke-1 sampel1:1= 11,36, 1:2= 11,51,
1:3= 11,58, 1:4= 11,63,dan PC+PS murni=
11,67. Sedangkan padasiklus ke-10 tercatat
1:1= 8,86, 1:2= 8,84,
1:3= 8,90, 1:4= 8,95,dan PC+PS murni=9,00. Dari data tersebut,kondisi pH pada sikluske-10 berada di bawahPC + PS murni.Semen Holcim + Pasir
1 2 3 4 5 6 7 8 9 to
Siklua
• 1 2 I d PC • PS MURNI
Grafik 7. Darajsl keasaman (pH) Seman Holcim Pasir Sikalatexdengan perbandingan 1:1 $.d. 1:4 dan PC + PS mumI
Pada grafik 7 terlihatpH air rendaman
sampel cenderungmengalami penurunan.Kondisi pM pada sikluske-1 sampel 1:1= 11,06,1:2= 11,44, 1:3= 11,52,
1:4= I I,46, dan PC+PS
murni= 11,63.
Sedangkan pada sikluske-10 tercatat 1:1 =
8,92, 1:2= 8,90, 1:3=
8,90, 1:4= 9,08, dan
PC+PS murni= 9,16.
Dari data tersebut,
terlihat kondisi pH airrendaman sampelselama 10 siklus jugacenderung masihdibawah pH PC + PSmurni.
Dengan melihat dataketiga grafik derajatkeasaman (pH) di atas,sampai dengan sikluske-10, menunjukkansampel vang ditambahbahan aditif Sikalatex
ternyata cenderungmampu meredamnaiknya pH airrendaman.
Sedangkan datapengukurankonsentrasi ion OH-
Semen Tiga Roda,Gresik, dan Holcim +
Pasir + Sikalatex padamasing-masingperbandingan dapatdilihat pada tabelberikut.
Tatal 7. PengUuart konserbasi Ion OK Semen Tiga Roda Gresk dan Hcfcim * ̂ * Skalstnmenggunelian alel pHrneier
No Sanvel
1 Semen tisa Rods
Ifli
IXE
liJ3
1W
RCrruri
2 Semen QbsIi
1<I1
1:02
103
104
PCnuri
3 SemenHMn
101
1JJ2
103
104
PCmuTij
1000 610
1600 630
3600 210O
4400 1200
7100 3500
5000 5700
SOOO 1300
10900 3600
7500 2300
IWOO 3700
1800 6600
12400 4600
6300 2600
6400 CWR
15100 7000
NraerOasi ion pads sMusks-
200 10O 99 90 76 77 63
93 77 72
740
390
ITTCO
1600
230
12C0
350
950
2300
1000
460
OVR
G20Q
390 240 210 130 96 74
240 210 170 130 110 120
2100 330 870 370 410 200
390
110
430
240
630
240 170 110 110 64
260 230 ISO
210 170 120
470 360 240 210 120
260 ISO 160 120 120 61
380 270 200 ISO 120 72200 170 140 130 89 69itoo 1200 1200 610 480 160
1900 1100 1300 «0 520 230
fftn
FPn
ffm
Fpn
ixm
ppn
pern
PC"
ppm
ppm
C(*n
ppm
ppm
fpm
Dari tabel ~ di atas.
terlihat konsentrasi ion
OH- air rendaman
sampel c e n d e r u n l:mengalami penurunan.Konsentrasi ion <>11-
m w.' will Hi
pada siklus ke-10 rata-rata berada di bawah
konsentrasi ion OH-'PC + PS murni. Hal ini
mengindikasikanjbahwa pemakaian'
. . . ' '
bahan aditif Sikaiatex
pada campuran pasirsemen juga mampumeredam naiknya ionOH-.
Hasil pengukuranconductivity sampelSemen Tiga Roda,Gresik, dan Holcim +
Pasir + Sikaiatex padasiklus ke-9, dapat dilihatpada tabel 8 di bawahim.
TabeJ 8. Pengukxan coniiJcOvity Senei Tiga Roda, Gresik, dan Hcto'm+ ̂sir+Skalatex pada siklus ke-9 menggmaion alat pH meter
Sarrpel
1 Semen Tiga Roda
2 SemenGnesik
3 Semen Hddm
Conalictru^ (ps) Ket
1:1 12 1:3 1:4 Murrt
855 883 741 928 671
675 894 801 923 785
766 811 878 791 733
Dari tabel 8 di atas
terlihat, nilaiconductifity tertinggitercatat pada SemenTiga Roda yaitu dari741-928 p-s, selanjutnyaSemen Holcim 766-878
p,s. Sedangkan SemenGresik menunjukkanconductifity terendahyaitu 675-928 ps.Sampai dengan sikluske-9, ternyata nilaiconductivity padamasing-masing sampelberada di atas PC + PS ̂murni.
Pengukuran total
9 dsscAedseftd: (TE6}Sami71^ Rxb, desk, cbnHAim+ [BdasMibkeO ^ fHmda-
Serrpel
SarniTiEpRada
rctarasstAedSbft&n:s<px}1:1 12 13 W Miri
6349 6542 5,467 6955 4,973
SamiQsA
SbTsnHldm
^ ̂̂^1^ ^822
^679 aoi4 asB affi2 aaeo
Tabel 9 menunjukkanTDS tertinggi tercatatpada Semen Tiga Rodayaitu dari 5,467-6,955ppt, selanjutnya SemenGresik 5,822-6,885 ppt.Sedangkan SemenHolcim menunjukkanTDS terendah yaitu5,679-6,506 ppt. NilaiTDS masing-masingsampel pada siklus ke-9ternyata berada di atasPC -I- PS murni. Selainitu, jika dibandingkandengan awal sikluspengujian, nilai TDSyang didapat padasiklus ke-9 jauh lebihbesar.
Hasil pengukuranderajat keasaman (pH),konsentrasi ion OH-,conductivity, dan totaldissolved solids, PC +Pasir + Sikaiatex padasiklus ke-9 jikadibandingkan denganPC + PS murninyadapat digambarkanpada tabel 10 berikut:
^n*kn
®"k. danFbdmpab SMiB krt
CHCarets F^ngiumknCH Ccrd
dissolved solids (TDS)sampel Semen TigaRoda, Gresik, danHolcim + Pasir -i-Sikalatex pada siklus
ke-9, dapat dilihat padatabel 9 di bawah ini.
- =(Jta«tiFCmiri
Hasil pengukuran yang<iitunjukkan pada tabel10 di atas, memberikanmformasi bahwa padaketiga produk semenpengujian tersebut
memiliki nilai
conducdvit}' dan TDSyang lebih dnggi biladibandingkan denganPC + PS murninya.Sedangkan padapengukuran pH dankonsentrasi ion OH-
memiliki nilai dibawah
PC4-PS murni.
Data pengamatan kadarkalsium terlarut air
rendaman Semen TigaRoda, Gresik, danHolcim + Pasir pada 10siklus perendamandapat dilihat pada tabel11 berikut.
TiCd It WMntztaM Elf nnUTDf)
KkSKM/nT«M cAMm
i;>y> qjq ^40
Q40 UP oa a40
09 (UP 020 043
043 020 09 09 04)
09 qs
19 POP 043
1 CO 09 0« 2X0 OA
OOP OOP O40 10 O40
00 043 00 040 04}
00 00 00 20 043
10 ; 00 09 09 09 00 00 00 00 00 00 #10 00 09 09 09 00 00 00 00 00 00 '10 00 09 09 09 09 00 00 00 00 00 f1XM ; Q0 a9 O9 a9O0O0a0O0O0O9 ¥
PCmiH 00 09 09 09 00 00 00 00 00 00 tgai»>mjn
101 09 09 09 09 00 00 00 09 00 00
00 09 09 09 00 00 00 09 00 00
00 09 09 09 00 00 00 00 00 00
00 09 09 09 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 0000 09 09
Dari tabel 11 di atas,sampai dengan sikluske-10 menunjukkannilai konstan kadar
kalsium terlarut padabeberapa sampel.Walaupun demikianterdapat jugapeningkatan kadarkalsium terlarut padasampel Semen TigaRoda dan Holcim.
Khusus pada sampelSemen Gresikperbandingan 1:3 dan1:4 menunjukkan nilaipenurunan kadarkalsium terlarut yaitudari 0,50 ppm menjadi0,40 ppr^ ^^>40 ppmmenjadi 0,20 ppm.
50
3. Analisis Fisik
Hasil analisis fisik dilakukan
pada masing-masing sampelmenunjukkan bahan aditifSikalatex ternyata mampumeningkatkan kerapatanmaterial, hal ini ditunjukkandengan nilai densitas yanglebih besar dari PC murni.
Selain itu, sampel telahditambah bahan aditif
Sikalatex pada beberapaperbandingan, nilai porositasdan kadar air jenuhcenderung menurun. Akibatadanya penurunan ini, dayaserap air pada sampel jugaakan menurun pula, sehinggadapat dikatakan bahwa bahanaditif Sikalatex ini dapatbersifat water proofing(kedap air).Disamping itu, hasil fotoscanning electronmicroscope (SEM) SemenTiga Roda + Sikalatexperbandingan 1 : 1menunjukkan diamter poriberkisar antara 0,697-14,1mikron, sedangkan SemenTiga Roda murni diameterpori berkisar antara 0,971-15,4 mikron. Sementara padaSemen Gresik + Sikalatex
perbandingan 1 : 1menunjukkan diameter poriberkisar antara 0,389-8,67mikron, sedangkan SemenGresik murni diameter poriberkisar antara 0,386-11,9mikron. Sedangkan hasil fotoSEM Semen Holcim +
Sikalatex perbandingan 1:1menunjukkan diamter poriberkisar antara 0,584-7,84mikron, sedangkan SemenHolcim murni diameter poriberkisar antara 0,545-11,1
mikron. Dari data foto SEM
tersebut nampak bahwaSikalatex dapat mcnambahkerapatan material, hal ini
ditunjukkan oleh ukurandiameter pori-pori sampelyang mendapat perlakuanlebih kecil dibandingkandengan sampel murni.Data kuat tekan jugamenunjukkan kenaikan padasampel yang mendapatperlakuan daripada PC murni,sehingga dari nilai kuat tekantersebut ternyata bahan aditifSikalatex mampu menambahkekuatan (daya dukung)pordand cement.Sedangkan hasil analisis fisikSemen Tiga Roda, SemenGresik, dan Semen Holcim +pasir (1:3) yang ditambahbahan aditif Sikalatex, secara
umum menunjukkan nilaidensitas masing-masingsampel lebih besar dari PCmurni. Sehingga dapatdikatakan Sikalatex mampumenambah kerapatan
material. Selain itu, sampelyang mendapatkan perlakuandengan ditambah bahanaditif Sikalatex pada beberapaperbandingan, nilai porositasdan kadar air jenuhcenderung menurun. Akibatadanya penurunan ini,tentunya daya serap air padasampel juga akan menurunpula, sehingga dapatdikatakan bahwa bahan aditifSikalatex ini dapat bersifatwater proofing (kedap air).Disamping itu dari hasil fotoscanning electronmicroscope (SEM) SemenTiga Roda + pasir + Sikalatexperbandingan 1 : 1menunjukkan diamter poriberkisar antara 0,800-3,71mikron, sedangkan SemenTiga Roda + pasir murnidiameter pori berkisar antara1,56-31,5 mikron. PadaSemen Ciresik + Pasir +Sikalatex perbandingan 1; I
menunjukkan diamter poriberkisar antara 0,975-6,55mikron. Semen Gresik+pasirmurni diameter pori berkisarantara 1,04-7,40 mikron.
Sedangkan hasil foto SEMSemen Holcim + pasir +Sikalatex perbandingan 1:1menunjukkan diamter poriberkisar antara 0,975-4,02
mikron, sementara SemenHolcim + pasir murnidiameter pori berkisar antara0,554-15,8 mikron. Dari data
hasil foto SEM tersebut
nampak pula bahwa Sikalatexdapat menambah kerapatanmaterial, hal ini ditunjukkanoleh ukuran diameter pori-pori sampel yang mendapatperlakuan lebih kecildibanding dengan sampelmurni.
Data kuat tekan jugamenunjukkan kenaikan padasampel yang mendapatperlakuan daripada PC murni,sehingga dari nilai kuat tekantersebut ternyata bahan aditifSikalatex mampu menambahkekuatan (daya dukung)Portland cement + pasir.
4. Pengujian Daya Serap AirSampel yang digunakandalam pengujian daya serapair ini adalah batu andesit
ukuran 5x5x5 cm yang telahdiolesi PC+Sikalatex dan PC
-1- Pasir + Sikalatex denganbeberapa perbandingan.Pengujian dilaksanakandengan cara merendamsampel pada interval waktu 1jam, 3 jam, 6 jam, dan 24 jam.Hal ini dilaksanakan gunamengetahui daya serapsampel terhadap air, sehinggadari hal tersebut akan
diketahui apakah Sikalatexdapat bersifat water proofing.Has i l p e n g u I 1 a n
menunjukkan masing-masingsampel yang mendapatkanperlakuan ditambah bahanaditif Sikalatex, mempunyaidaya serap air yang lebih kecildaripada PC murni. PadaSemen Tiga Roda 2,63-4,09%PC murni 6,69%, SemenGresik 2,53-4,17% PC murni
6,37%, dan Semen Holcim3,38-6,92% PC murni 7,89%.Sedangkan pada Semen +Pasir + Sikalatex jugamempunyai nilai daya serapair yang lebih kecil daripadaPC murni yaitu pada SemenTiga Roda 3,69-4,10% PCmurni 5,60%, Semen Gresik3,51-4,47% PC murni 7,85%,dan Semen Holcim 3,52-4,80% PC murni 6,51%.Sehingga dari data tersebutmengindikasikan bahwaSikalatex memang bersifat
water proofing.
5 pengujian Kapilaritaspengujian kapilaritasdilakukan dengan carasebagai berikut; sampeldikeringkan dalam oven padasuhu 400C, kemudianberatnt'a ditimbang.Selanjutn)'a sampel
diletakkan di atas batu porusvang direndam dengan air (dibawah sampel yang diujiaiberi kertas saring),kemudian setiap 1 jam selamag jam sampel tersebutditimbang- Sebelumditimbang permukaan sampelvang kontak dengan airdikeringkan dengan kain lap,kemtidian koefisien kapilerdihitung dengan rumus:
6 =lOOP
Syfl
Dengankoefisien kapilaritas,
p. pcrbedaan berat dalam
waktu penyerapan t menit(gram),
S : luas permukaan batuyang diuji (cm2),
t : waktu (menit) (G.H>wert, 1970,106)
Hasil pengujian PC +Sikalatex pada masing-masingsampel menunjukkanpenurunan angka koefisienkapilaritas dibandingkan PCmurni, yaitu pada Semen TigaRoda berkisar 60,4-74,3%,Semen Gresik 40,2-80%, danSemen Holcim 56,1-78,7%.Begitu juga hasil pengujianpada PC + Pasir + Sikalatexjuga menunjukkanpenurunan angka koefisienkapilaritas dibandingkanPC+PS murni, yaitu padaSemen Tiga Roda berkisar75,6-90,2%, Semen Gresik"^7,3-85,3%, dan Semen^ o 1 c i m 6 7 ,4 - 9 0, 4 "/o .Sehingga dari kedua data•tersebut mengindikasikani^ga bahwa ternyata SikalatexMemang dapat bersifatsebagai water proofing(kedap air).
Studi BandingStudi banding dilaksanakan di^^mpleks Candi Prambananropinsi Daerah Istimewa
^^gyakarta, khususnya pada-andi Garuda. Candi Garudaj^'^'"upakan awal dari^^giatan rehabilitasi'f'mpleks Candi PrambananPasca gempa 27 Mei 2006.^ a kegiatan rehabilitasi
'^^I'sebut salah satunya teiah^emakai bahan aditif semenj Sikalatex yang dicampur^'^gan air sebagai air adukan
^emen. fi^] dilaksanakan^.^rena dalam rebainlitasi'^ndi (jaruda semen masih
"^'gunakan untuk mengisi
celah-celah batu.
Perbandingan air adukansemen yang ditambahSikalatex adalah 3:1 (3 bagianair : 1 bagian Sikalatex). Selainitu untuk mcmperkuatpenyambungan batu yangscmula kuningan digantidengan angkur besi ulir agarlebih kuat.
Penggunaan Sikalatex padaupaya rehabilitasi CandiGaruda, adalah sebagaipcnutLip nat-nat pada bagianatap dan untuk menginjeksipada bagian-bagian yangterjadi rctakan. Selain itu jugadigunakan sebagai perkuatanpenyambungan terhadapangkur. Bagian-bagian CandiGaruda >• a n g t e I a hmenggunakan Sikalatexsebagai bahan campuransemen adalah pada bagianatap scrta pada bagian-bagianbatu yang bcrdiri sendiriseperti ratna.Data studi banding hasilpengujian bahan aditifSikalatex yang telahdilaksanakan pada kegiatanrehabilitasi komplcks CandiPrambanan sebagai berikut:a. Derajat kcasaman (pH)
air rendaman sampel yangdiuji nampak bah\vasemakin lama umurpengcringan sampel, pHcenderung turun,sedangkan PC yangdicampur air tanp^iSikalatex pH nV^imencapai 10 lebih^sementara PC yangdicampur air denganSikalatex pH nyacenderung turun
mencapai 6.
b. Kadar kalsium terlarutdari air rendaman darimasing masing sampdpengujian adaialT sebagai
.52
berikut:
No Sanpei pH l^dar Kdsium %
1 PC+ airSkalatek 7 2
2 PC + air 8 ^8
3 PC + pasir + airSkalatek
8 2.67
4 PC + pasir + air 8
No
1
2
3
Tabel di atas
menunjukkan bahwakadar kalsium terendah
adalah PC + air Sikalatex
yaitu 2 %, dan biladibandingkan dengan PC+ air kadar kalsiumnyaberselisih 0,8%.
c. Data kuat tekan dari
sampel pengujian yangberumur 7 hari adalah
sebagai berikut:
Sampel
PC + Air Sikalatex
PC + Air
PC + Pasir + Air
Sikalatex
PC + Pasir + Air
Kuat Tekan (Kg/cm2)
152
80
40
88
Tabel di atas
menunjukkan bahwa PCdengan campuranair+Sikalatex ternyatamenambah kekuatan
(daya dukung) dari PCsebesar 53 % yaitu dari 80kg/cm^ menjadi 152kg/cm^.
Dari ketiga data yangdidapatkan pada studibanding di kompleks CandiPrambanan tersebut,
nampaklah adan\akeselarasan data dari
pengujian \'ang timlaksanakan, baik pada nilaiderajat keasaman (pH), kadarkalsium terlarut, maupun kuattekan.
C. Kesimpulan dan Saran1. Kesimpulan
a. Sifat-sitar fisik hahan
aditif Sikalatex padaaplikasi portland cement(PC):
Sikalatex efektif
meredam naiknyapH air rendaman PCyang biasanyabersifat basa, hal ini
terlihat dari semakin
menurunnya pH dankonsentrasi ion OH-
pada 10 siklusperendaman.Sikalatex efektif
mengurangipelarutan kalsiumbebas, terlihatsampai dengan sikluske-10 menunjukkannilai konstan kadar
kalsium terlarut padasampel SemenGresik. Walaupundemikian terdapatjuga peningkatankadar kalsium
terlarut pada sampelSemen Tiga Rodadan Holcim rata-rata
sebesar 0,20 ppm.Namun demikian,
secara umum
Sikalatex dapatmenekan kadar
kalsium terlarut
meskipun tidak 100%.
Sikalatex dapatdigunakan sebagaibahan tambahan(aditif) untukmeningkatkan dayadukung PC, hal initerlihat daripenambahan nilaikuat tekan sekitar
57"/n dibanding PCmurni. Sikalatex jugamampu menambahkctahanan terhadapkikisan material yangditunjukkan dengan
kecilnya nilai totaldissolved solids
(TDS) air rendamansampel + Sikalatexdibanding PC murniSikalatex bersifat
water proofing(kedap air), hal initerlihat dari
penurunan nilai dayaserap air sekitar16,95% dan kadar airjenuh sekitar22,67%. Selain itu
juga ditunjukkanoleh nilai koefisien
kapilaritas yangsemakin menurun
bila dibandingdengan PC murniyaitu sekitar 32,7%.Sikalatex mampumenambah
kerapatan material,hal ini terlihat dari
peningkatan nilaidensitas sampel +Sikalatex sebesar
88.67%, disampingitu hasil analisis SEM
juga menunjukkanpenurunan diamaterpori-pori sampel +Sikalatex daripadaPC murni yaituberkisar antara
0,389-14,1 mikron,sedangkan PC murniberkisar antara
0,386-15,4 mikron.
Sikalatex efektifdiaplikasikan padaSemen Gresik,
terlihat dari beberapapengamatan sepertipH, konsentrasi ionOH-, conductivity ,dan total dissolved
solids, menunjukkan
Semen Gresik berada
pada level bawah bilad 1 b a n d 1 n v k a n
dengan Semen TigaRoda dan Holcim.
Selain itu, hasil
pengujian kadarkalsium terlarut
Semen Gresik + Air
Sikalatex 1:3 pada 10siklus perendaman,menunjukkanadanya penurunanyaitu dari 0,50 ppmmenjadi 0,40 ppm.Sikalatex kurangefektif diaplikasikanpada Semen TigaRoda, terUhat dari
kenaikan nilai
conductivity airrendaman pada akhirsiklus berada di atas
PC murni, yaitu3956-5226 ps padaSemen TigaRoda +Sikalatex
sedang PC murni2697 ps, sehinggadapat diasumsikanbahwa terjadipeningkatanpelarutan zat-zatterlarut dalam air
rendaman. Selain itu
j u g a b i 1 adibandingkandengan SemenGresik dan Holcim,maka Semen TigaRoda mempunyainilai p H dankonsentrasi ion OH-yang lebih tinggi.Sementara dari data^ 0 s i k l usperendaman tercatatadanya kenaikankadar k a 1 s i u ruterlarut sebesar Q 20ppm.
Sikalatex kuraric,j «
diaplikasikan pajoSemen Holcim, hal
ini terlihat dari nilai
TDS Semen Holcim
yang lebih tinggi dariSemen Tiga Rodadan Gresik sekitar
61%, yaitu antara8,236-10,270 ppt,sedangkan padaSemen Tiga Rodaantara 4,243-5,614ppt dan Semen
Gresik antara 6,815-8,369 ppt. Selain itujuga dilihat darikenaikan kadarkalsium terlarutSemen Holcimdalam 10 siklus
perendaman yangtnencapai 0,20 ppm,dimana hal ini samadengan Semen TigaRoda.
pemugaran bendacagar budaya dari bahan^tu yang terpaksa
^^^Sgunakan semense agai spesi, penggunaanSikalatex sangat'perluhan untuk
"aencegah dampakIjegatif yang ditimbulkan
penggunaan semen"rsebut (pelarutankalsium).
2. Satan
"^ilasanakanP "^gamatan lanjutan
melihat dampak^'^g ̂ ^'"i^di, baik positif
negatif daripenggunaan bahan
^'kalatex.
lekx kajian
S.,"":'Sikal -1 , ini sebagai
an perekat pada upaya
^nangananP^nyambunganbatu.er u dilaksanakan kajian
terhadap
bahan aditif jenisSikalatex ini sebagaibahan pemugaran sepertipada pembuatan betoncor dan kolom.
d. Perlu dilaksanakan kajianlebih lanjut penggunaanbahan aditif jenisSikalatex terhadap semen-semen produksi luatPulaujawa.
e. Perlu dilaksanakan kajianlebih lanjut untuk bahanaditif jenis Sikalatex imterhadap ketahanan padaasam dan basa. IHI
Daftar Pustaka
Anonim, 1972, Peraturan SemenPortland Indonesia NTS,Yayasan Dana NormalisasiIndonesia, Departemen
.4
Pekerjaan Umum dan TenagaListrik, Direktorat JenderalCipta Karya, LembagaPendidikan MasalahBangunan.
Anonim, 2005, Technical DataSheet Sikalatex (BondingAgent), Edition 2, Bogor.
Anonim, 200 9,http: //id. wikipedia.org/wiki/Kalsium_hidroksida.
Anshory Irvan, 1987, PenuntunPelajaran Kimia, GanecaExact, Bandung.
Aris Munandar,1999, StudiPelapukan Batu Candi Sh^aPrambanan, Balai Studi danKonservasi Borobuduf,Magelang.
Day Ir R-A and Underwood A.T,1986, Analisis Kimi^Kwantitatif, Erlangg^'
Jakarta.
De Beaufort C.C.T., PH. Debel, C.Voute, G. H\vert, 1970, TheRestoration of Borobudur,UNESCO.
Torraca. G, 1977, Building Materialsand Deterioration Procces,International OntreConservation.
J