28
Universitas Kristen Petra
4. HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisa Lumpur Sidoarjo dan Fly Ash
Lumpur Sidoarjo adalah material yang berbentuk Kristal. Material ini
tidak dapat langsung dalam pembuatan beton. Oleh karena itu dilakukan treatment
untuk membuat material tersebut menjadi amorf. Treatment yang dilakukan
adalah pembakaran lumpur Hasil dari lumpur yang telah di treatment dianalisa
dengan pengujian PSA untuk mengetahui ukuran butiran dan juga analisa X-RF
(X-Ray Fluorescence) untuk mengetahui kandungan yang terdapat pada lumpur
Sidoarjo. Hasil pengujian terlihat seperti pada Tabel 4.1dan Tabel 4.2.
Tabel 4.1. Particle Size Analyser Lumpur Sidoarjo Variasi: Lama
Penggilingan
Lama d(10) d(50) d(90) SSA
Penggilingan
(jam) (μm) (μm) (μm)
(m2/g)
8 jam 1.069 5.611 36.687 2.018
12 jam 0.982 4.484 27.865 2.308
Terlihat dari hasil analisa ukuran butiran pada Tabel 4.1, semakin lama
waktu penggilingan lumpur, maka semakin besar luasan permukaan spesifik
(SSA) yang didapatkan dan juga semakin kecil ukuran butiran.
Tabel 4.2 menunjukkan bahwa kandungan senyawa yang terdapat pada
lumpur Sidoarjo dapat memenuhi ketentuan sebagai pozzolan dikarenakan sesuai
yang di standarkan ASTM C 618-05 (2002) jumlah kandungan senyawa SiO2,
Fe2O3, dan Al2O3 lebih dari 70%.
Fly ash yang digunakan dalam penelitian kali ini merupakan fly ash tipe F
yang didapat dari PLTU Paiton, Jawa Timur. Fly ash ini merupakan sisa
pembakaran batu bara yang tergolong baik, sehingga fly ash memiliki kandungan
CaO yang rendah. Kandungan fly ash setelah dilakukan pengujian X-RF
didapatkan hasil seperti terlihat pada Tabel 4.3.
29
Universitas Kristen Petra
Tabel 4.2. Hasil Pengujian X-RF Lumpur Sidoarjo
NO Senyawa Kandungan (%)
1 SiO2 56.75
2 Al2O3 23.31
3 Fe2O3 7.37
4 CaO 2.13
5 K2O 1.04
6 MgO 2.95
7 SO3 0.96
8 TiO2 0.38
9 MnO 0.14
10 Cr2O3 0.01
11 Na2O 2.7
Tabel 4.3. Hasil Pengujian X-RF Fly Ash
NO Oksida Senyawa (%wt)
1 Silikon Dioksida (SiO2) 51.12
2 Aluminium Trioksida (Al2O3) 18.9
3 Besi Trioksida (Fe2O3) 17.71
4 Titan Dioksida (Ti2O3) 0.98
5 Kalsium Oksida (CaO) 5.54
6 Magnesium Oksida (MgO) 3.17
7 Chrom Trioksida (Cr2O3) 0.03
8 Kalium Oksida (K2O) 0.82
9 Sulfur Trioksida (SO3) 0.63
10 Natrium Oksida (Na2O) 0.47
11 Mangan Oksida (Mn3O4) 0.33
4.2. Analisa Kebutuhan Superplasticizer (SP)
Analisa kebutuhan SP digunakan dalam penelitian tahap awal untuk
menentukan prosentase kebutuhan SP yang diperlukan dalam pembuatan beton.
Pada tahapan ini digunakan mortar sebagai acuan untuk menentukan kelecakan.
30
Universitas Kristen Petra
Mortar yang digunakan merupakan variasi antara mortar berbahan dasar semen,
fly ash, lumpur Sidoarjo, serta mortar geopolimer berbahan dasar fly ash dan
lumpur Sidoarjo. Target diameter flow yang ditetapkan dalam pembuatan mortar
ini adalah 17 ± 2 cm. Kebutuhan superplasticizer (SP) dalam tahapan ini
digunakan sebagai indikasi untuk pembuatan beton.
Tabel 4.4. Kebutuhan Pemberian SP agar Mencapai Target Diameter Flow
No Mortar W/B Kebutuhan SP
(% Semen)
Hasil Flow
(cm)
1 Konvensional 0.4 0.1 16
2 HVFA 0.4 0 19
3 HVSM 8 0.4 2 16
4 HVSM 12 0.4 1.5 18
5 GEOFA 0.25 0 18
6 GEOFA 0.4 0 Overflow
7 GEOSM 8 0.4 0 16
8 GEOSM 12 0.4 0 18
Terlihat pada Tabel 4.4 bahwa kebutuhan untuk material yang
menggunakan fly ash dalam bentuk mortar pozzolan maupun mortar geopolimer
tidak membutuhkan tambahan SP. Sedangkan kebutuhan SP untuk mortar
pozzolan agar mencapai target diameter flow sekitar 1,5 – 2 % dari berat
cementitious.
4.3. Analisa Hasil Uji Kuat Tekan
Sebelum dilakukan pengujian durabilitas terhadap beton, dilakukan
pengujian kuat tekan beton pada umur 28 hari. Alasan dilakukan pengujian awal
adalah untuk memperoleh mutu beton yang baik dibandingkan penelitian yang
telah dilakukan oleh Antoni, Wattimena, et al. (2013). Penelitian yang telah
dilakukan oleh Antoni, Wattimena, et al. (2013) mendapatkan beton (F60W30)
dengan hasil pengujian kuat tekan pada 28 hari sekitar 25 MPa. Oleh karena itu
dengan komposisi yang baru, didapatkan mutu beton yang lebih baik. Gambar 4.1
31
Universitas Kristen Petra
menunjukkan hasil pengujian kuat tekan yang lebih tinggi (>30 MPa). Namun,
dalam pembuatan beton geopolimer berbahan lumpur Sidoarjo masih belum
didapatkan komposisi yang tepat, sehingga mutu yang didapatkan masih rendah.
Penamaan benda uji didefinisikan seperti pada Tabel 4.5.
51.57
35.17 35.33
44.67
58.50
10.1013.50
24
0
10
20
30
40
50
60
70
Ku
at
Tekan
(M
Pa)
Hasil Pengujian Kuat Tekan
Konvensional kontrol
HFVA kontrol
HVSM8 kontrol
HVSM12 kontrol
GEOFA kontrol
GEOSM8 kontrol
GEOSM12 kontrol
F60W30
Gambar 4.1 Pengujian Kuat Tekan Berbagai Beton pada Umur 28 Hari
Tabel 4.5 Definisi Penamaan Benda Uji
NO Kode Keterangan
1 Konvensional Beton dengan bahan dasar semen 100%
2 HVFA Beton dengan bahan dasar semen 50% dan fly ash
50%
3 HVSM 8 Beton dengan bahan dasar semen 50% dan lumpur
Sidoarjo 50% dengan waktu penggilingan 8 jam
4 HVSM 12 Beton dengan bahan dasar semen 50% dan lumpur
Sidoarjo 50% dengan waktu penggilingan 12 jam
5 GEOFA Beton geopolimer dengan bahan dasar fly ash
6 GEOSM 8 Beton geopolimer dengan bahan dasar lumpur
Sidoarjo dengan waktu penggilingan 8 jam
7 GEOSM 12 Beton geopolimer dengan bahan dasar lumpur
Sidoarjo dengan waktu penggilingan 12 jam
8 F60W30 Beton HVFA dari penelitian Antoni, Wattimena, et
al. (2013) dengan kadar fly ash hingga 60% ; W/C
ratio 30%
32
Universitas Kristen Petra
Penamaan benda uji diikuti kata „kontrol‟ untuk menyatakan bahwa benda
uji merupakan benda uji tanpa perlakuan khusus yang hanya dirawat dengan
direndam dalam kolam curing berisi air hingga waktu pengujian.
Dengan menjaga kadar kandungan fly ash dan lumpur Sidoarjo 50%
diharapkan kuat tekan tidak berkurang terlalu drastis. Dari pengamatan untuk
umur 28 hari kadar SAI (Strength Activity Index) yang didapatkan SAI beton
HVFA dan HVSM 8 masih sekitar 68%, sedangkan untuk beton HVSM 12 telah
mencapai 85%.
4.4. Analisa Hasil Uji Ketahanan terhadap Asam Sulfat (H2SO4) 10%
Pengujian ketahanan asam sulfat dilakukan dengan menggunakan asam
sulfat (H2SO4) dengan kadar 10%. Metode yang digunakan bertujuan untuk
mempercepat pengaruh reaksi kerusakan pada beton. Perendaman dilakukan
selama 4 hari dan diletakan pada suhu ruang selama 3 hari seperti yang telah
dilakukan oleh Darwin et al. (2008).
Pengujian yang dilakukan menggunakan 3 macam pengujian, yaitu
pengujian kehilangan massa yang diukur pada waktu sebelum perendaman
kembali. Semakin kecil kehilangan massa yang terjadi, maka durabilitas benda uji
semakin tinggi. Kedua pengamatan visual terhadap benda uji. Pengamatan
dilakukan pada waktu sebelum pengujian kuat tekan. Pengamatan dibandingkan
dengan benda uji kontrol, yaitu benda uji yang hanya di curing dengan air biasa.
Ketiga merupakan pengujian kuat tekan.
Penamaan benda uji untuk yang direndam dalam larutan asam sulfat
(H2SO4) yang coating dengan larutan alkali ditambahkan kata “alkali” di setiap
nama masing – masing tipe beton yang digunakan, sedangkan untuk lapisan
geopolimer ditambahkan kata “geopolimer” di setiap nama masing – masing tipe
beton. Untuk benda uji yang direndam tidak dilapisi larutan alkali dan lapisan
geopolimer hanya ditambahkan kata “rendam”, sedangkan benda uji kontrol
merupakan benda uji yang digunakan sebagai benda uji pembanding hanya di
curing dalam air.
33
Universitas Kristen Petra
4.4.1. Kehilangan Massa
Benda uji direndam dalam larutan asam sulfat (H2SO4) pada hari ketiga.
Berat benda uji diukur pada hari ketujuh, pada waktu akan di rendam kembali
sesuai dengan siklus yang diterapkan pada metode wet – dry cycle. Variasi
pengujian adalah beton kontrol yang merupakan standar beton tanpa perendaman
di larutan asam sulfat (H2SO4), beton dengan aplikasi larutan alkali pada
permukaan dan beton dengan lapisan geopolimer fly ash pada permukaan.
Terlihat pada Gambar 4.2 terjadi penurunan massa yang sangat curam
pada beton tanpa pengaplikasian coating pada permukaan. Penurunan beton
konvensional tanpa lapisan coating pada hari ke 90 mencapai 20% dari massa
awal. Dengan adanya coating larutan alkali dapat menurunkan angka kehilangan
massa hingga 2% pada umur beton 90 hari, sedangkan bila menggunakan lapisan
coating geopolimer dapat menurunkan angka kehilangan massa hingga 5%.
Sehingga dapat dikatakan dengan menggunakan lapisan geopolimer pada
permukaan beton konvensional lebih efektif dibandingkan dengan penggunaan
larutan alkali pada permukaan.
-20.18-18.57
-13.66
-24
-20
-16
-12
-8
-4
0
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91
Kehila
ng
an M
assa
(%
)
Lama Perendaman (Hari)
Konvensional Rendam
Konvensional Coating Alkali
Konvensional Coat Geopolimer
Gambar 4.2 Grafik Perubahan Massa Beton Konvensional
Kehilangan massa yang terjadi pada beton konvensional pada penelitian
ini dibandingkan pada penelitian yang dilakukan oleh Joorabchian (2010) dengan
bahan dasar campuran menggunakan metakaolin serta batu kapur dalam
perendaman asam sulfat (H2SO4) kadar 7% dalam waktu 4 minggu didapatkan
34
Universitas Kristen Petra
hasil penurunan beton mencapai 32% dari berat awal untuk beton kontrol dalam
penelitian ini, sedangkan dengan variasi penggunaan metakaolin serta batu kapur
penurunan dapat diperlambat hingga 25%.
Untuk pengamatan kehilangan massa pada beton HVFA, kehilangan
massa yang terjadi dengan beton HVFA tanpa coating pada hari ke 90 tidak
terlalu signifikan, hanya sebesar 4.5 % dari massa awal. Dengan pengaplikasian
larutan alkali pada permukaan penurunan angka kehilangan massa dapat dikurangi
hingga 0.8%, sedangkan dengan lapisan geopolimer angka kehilangan massa
dapat dikurangi hingga 0.3%. Efektifitas dari pengaplikasian antara larutan alkali
dan lapisan geopolimer dapat dikatakan hampir serupa. Perbedaan angka yang
kecil ini dapat diakibatkan faktor pori – pori yang tidak 100% seragam untuk tiap
beton HVFA.
Untuk beton HVSM 8, beton dengan penggunaan 50% lumpur Sidoarjo
sebagai bahan pengganti semen, didapatkan hasil yang lebih baik dibandingkan
dengan beton konvensional. Pada umur beton 90 hari, beton HVSM 8 tanpa
coating mengalami penurunan massa hanya sekitar 10 % dari massa awal.
Sedangkan dengan pengaplikasian larutan alkali kurang efektif, kehilangan massa
yang terjadi kurang lebih sama dengan kondisi bila tidak diaplikasikan lapisan
coating, bila menggunakan lapisan coating geopolimer didapatkan peningkatan
durabilitas yang lebih signifikan sekitar 6%. Sehingga dapat dikatakan pada beton
HVSM 8 lebih efektif peningkatan durabilitas dengan menggunakan lapisan
geopolimer.
Gambar 4.3 Grafik Perubahan Massa Beton HVFA
-4.50-3.74
-20.18
-24
-20
-16
-12
-8
-4
0
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91
Kehilangan M
assa (%
)
Lama Perendaman (Hari)
HVFA Rendam
HVFA Coating Alkali
HVFA Coat Geopolimer
Konvensional Rendam
35
Universitas Kristen Petra
-10.90
-10.67
-3.64
-20.18
-24
-20
-16
-12
-8
-4
0
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91
Ke
hil
an
ga
n M
assa
(%
)
Lama Perendaman (Hari)
HVSM 8 Rendam
HVSM 8 Coating Alkali
HVSM 8 Coat Geopolimer
Konvensional Rendam
Gambar 4.4 Grafik Perubahan Massa Beton HVSM 8
-12.46-13.19
-3.23
-20.18
-24.00
-20.00
-16.00
-12.00
-8.00
-4.00
0.00
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91
Kehilangan M
assa (%
)
Lama Perendaman (Hari)
HVSM 12 Rendam
HVSM 12 Coating ALKALI
HVSM 12 Coat Geopolimer
Konvensional Rendam
Gambar 4.5 Grafik Perubahan Massa Beton HVSM 12
Untuk beton HVSM 12, lumpur yang digunakan digiling 12 jam, dalam
pengujian kehilangan massa ini, memberikan kerusakan yang lebih besar bila
dibandingkan dengan beton yang menggunakan lumpur digiling 8 jam. Terlihat
pada Gambar 4.5. bahwa kehilagan massa yang terjadi pada beton HVSM 12
tanpa coating mencapai 13%. Dengan penggunaan alkali dapat dikatakan kurang
efektif, karena tidak memberikan dampak penurunan angka kehilangan massa.
Namun, dengan pengaplikasian lapisan coating geopolimer didapatkan penurunan
angka kehilangan massa sebesar 9%. Sehingga dapat dikatakan dengan
pengaplikasian lapisan coating geopolimer dapat meningkatkan durabilitas.
36
Universitas Kristen Petra
Untuk pengamatan efektifitas pada penurunan massa beton, dapat
dibandingkan dengan pengamatan benda uji kontrol dengan benda uji yang telah
diaplikasikan lapisan coating permukaannya. Dapat dilihat pada Gambar 4.6.
Gambar 4.6 Grafik Efektifitas Pengaplikasian Coating pada Penurunan Massa
Beton
Dari grafik pada Gambar 4.6 terlihat pada beberapa sampel beton seperti
beton HVSM efek lapisan coating larutan alkali tidak terlalu berpengaruh
terhadap penurunan massa terlihat pada angka efektifitas yang bernilai negatif.
Peningkatan yang sangat signifikan terlihat pada beton HVSM dengan lapisan
coating geopolimer, peningkatan yang terjadi mencapai angka 70%. Dapat
dikatakan pengaplikasian coating lapisan geopolimer sangat efektif terhadap
peningkatan durabilitas dalam hal penurunan massa beton.
Dari grafik terlihat beton HVFA mengalami peningkatan dengan berbagai
macam pengaplikasian lapisan coating pada permukaan. Dari hasil analisa,
dengan menggunakan larutan alkali pada beton HVFA terlihat lebih efektif,
terutama pada umur awal, hal ini bila dibandingkan dengan lapisan geopolimer.
Peningkatan juga terjadi oleh penggunaan lapisan coating geopolimer. Oleh
karena itu, dapat dikatakan dengan menggunakan lapisan larutan alkali dapat
meningkatkan durabilitas dalam hal kehilangan massa akibat asam sulfat.
-60%
-40%
-20%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Konvensional
Coating Alkali
Konvensional
Coating
Geopolimer
HVFA Coating
Alkali
HVFA Coating
Geopolimer
HVSM 8
Coating Alkali
HVSM 8
Coating
Geopolimer
HVSM 12
Coating Alklai
HVSM 12
Coating
Geopolimer
Efe
kti
fita
s
Efektifitas Pengaplikasian Coating Larutan Alkali dan Lapisan Geopolimer
terhadap Penurunan Massa
28 hari
56 hari
90 hari
37
Universitas Kristen Petra
4.4.2. Pengamatan secara Visual
Pengamatan benda uji dilakukan pada saat umur beton 90 hari.
Pengamatan meliputi kerusakan beton dan seberapa besar efek dari lapisan
coating pada permukaan.
Gambar 4.7 Pengamatan Visual Terhadap Beton Setelah Pengujian Durabilitas
terhadap Asam Sulfat (H2SO4) 90 Hari
KONVENSIONAL
Kontrol
HVFA Kontrol
HVSM 12
Rendam
HVSM 8 Kontrol
GEOFA Rendam GEOSM 8 Rendam GEOSM 12 Rendam
HVSM 8 Rendam HVSM 8 Alkali
GEOFA Kontrol
HVSM 8
Geopolimer
HVSM 12
Kontrol
HVSM 12
Alkali
HVSM 12
Geopolimer
KONVENSIONAL
Rendam KONVENSIONAL
Alkali
KONVENSIONAL
Geopolimer
HVFARendam HVFA Geopolimer HVFA Alkali
38
Universitas Kristen Petra
Terlihat pada Gambar 4.7 terlihat Beton Konvensional, yang
menggunakan bahan dasar semen, pasir, kerikil, mengalami kerusakan paling
parah, bagian permukaan yang dilapisi mortar sudah menghilang, dan bagian
kerikil (agregat kasar) pada beton sudah mulai tampak. Bila dibandingkan dengan
beton yang menggunakan fly ash dan lumpur Sidoarjo di dalam campurannya,
beton konvensional jauh lebih buruk kondisinya dilihat dari pengamatan visual
ini.
Perubahan yang terjadi pada beton pozolan berbahan fly ash dan lumpur
Sidoarjo dengan menggunakan coating larutan alkali dan lapisan geopolimer
tidak terlalu signifikan. Perubahan bentuk masih dapat dipertahankan serta lapisan
coating lapisan geopolimer masih tampak beberapa bagian pada beton HVSM.
Hal ini menandakan lapisan geopolimer hanya melekat pada permukaan saja,
tidak meresap hingga pori – pori.
4.4.2.1. Efek Pengaplikasian Larutan dan Lapisan Geopolimer
Terlihat pada Gambar 4.7 bahwa pada umur 90 hari permukaan beton
dengan larutan alkali pada permukaannya masih dapat mempertahankan
bentuknya. Untuk benda uji beton konvensional, efek dari pengaplikasian larutan
alkali tidak terlihat dampaknya. Larutan alkali tidak bereaksi dengan baik semen,
oleh karena itu dampak peningkatan durabilitas secara kasat mata tidak tampak.
Untuk pengingkatan durabilitas dengan lapisan geopolimer, lapisan
geopoplimer dapat mempertahankan massa dan juga kekuatan dalam periode awal
umur beton, namun bertahap lapsisan mulai menghilang. Pada saat lapisan sudah
menghilang, maka beton kembali ke kondisi awal saat sebelum diaplikasikan
lapisan geopolimer.
4.4.3. Pengujian Kuat Tekan
Penurunan massa berbanding lurus dengan penurunan kuat tekan pada
setiap beton. Penurunan massa pada beton dengan aplikasi coating dapat
dikurangi hingga 50% pada awal perendaman. Untuk coating larutan alkali,
larutan dapat menyatu dengan pozzolan yang terdapat pada beton. Namun, pada
penggunaan lapisan geopolimer, sifat lapisan hanya melapisi saja, tidak dapat
39
Universitas Kristen Petra
menyatu dengan pozzolan, sehingga asumsi peningkatan ketahanan dengan
larutan alkali serta lapisan geopolimer terbukti berhasil. Efek terhadap kuat tekan
sebagai berikut, terlampir pada Gambar 4.8.
Gambar 4.8 Pengujian Kuat Tekan Beton Konvensional
Kehilangan massa pada beton berakibat kepada penurunan kekuatan yang
terlihat dari pengujian kuat tekan. Terlihat dengan aplikasi lapisan coating larutan
alkali dan coating lapisan geopolimer pada permukaan beton konvensional
memberikan dampak yang baik pada awalnya, namun seiring lapisan larutan
alkali menghilang, terjadi penurunan kekuatan yang hampir sama dengan beton
tanpa lapsian coating. Sedangkan untuk lapisan geopolimer hingga hari ke 28
menunjukkan ketahanan yang baik, pengurangan kekuatan hanya sekitar 20%.
Gambar 4.9 Pengujian Kuat Tekan Beton HVFA
51.57
21.50
39.17 40.53
58.77
21.50 21.17
40.47
70.00
15.0018.17
22.83
0
10
20
30
40
50
60
70
Konvensional
kontrol
Kontrol Konvensional
Coating
Alkali
Konvensional
Coating
Geopolimer
Kua
t T
ekan
(M
Pa)
28 hari
56 hari
90 hari
35.17
28.20 29.40 29.83
46.47
27.3328.33
35.30
51.87
17.17
29.1733.83
0
10
20
30
40
50
60
70
HFVA kontrol HFVA Rendam HFVA Coating
Alkali
HFVA Coating
Geopolimer
Ku
at
Tek
an
(M
Pa
)
28 hari
56 hari
90 hari
40
Universitas Kristen Petra
Gambar 4.10 Pengujian Kuat Tekan Beton HVSM 8
Untuk penggunaan lumpur Sidoarjo yang digiling selama 8 jam sebagai
bahan pengganti 50 % semen dalam pembuatan beton, telah menghasilkan kuat
tekan yang tinggi, yaitu 35 MPa dalam 28 hari, serta terus meningkat hingga 42
MPa dalam umur 56 hari. Untuk pengaplikasian larutan alkali dan lapisan
geopolimer memberikan dampak yang signifikan kepada beton dalam peningkatan
durabilitas. Namun efektifitas penggunaan lapisan geopolimer terbatas. Sehingga
ketika efek coating polimer telah habis maka penurunan kekuatan akan sama
dengan beton tanpa coating.
Gambar 4.11 Pengujian Kuat Tekan Beton HVSM 12
35.33
25.67
38.20
29.40
42.30
20.33
26.75
23.00
41.67
21.67
31.00
25.25
0
10
20
30
40
50
60
70
HVSM8 kontrol HVSM8 Rendam HVSM8 Coating
Alkali
HVSM8 Coating
Geopolimer
Ku
at T
ekan
(M
Pa)
28 hari
56 hari
90 hari
44.67
17.83
37.75
33.40
45.20
11.83
23.0026.50
47.67
13.17
22.25 20.25
0
10
20
30
40
50
60
70
HVSM12
kontrol
HVSM12
Rendam
HVSM12
Coating Alkali
HVSM12
Coating
Geopolimer
Ku
at
Tek
an
(M
Pa)
28 hari
56 hari
90 hari
41
Universitas Kristen Petra
Untuk beton dengan bahan dasar lumpur yang telah digiling 12 jam,
memberikan hasil kuat tekan yang cukup tinggi juga. Namun, dalam hal ini hasil
kuat tekan yang dihasilkan tidak berbeda jauh dengan penggunaan lumpur yang
digiling 8 jam. Efektifitas penggunaan larutan alkali maupun lapisan geopolimer
sebagai bahan untuk meningkatkan durabilitas hampir sama dengan yang
dihasilkan lumpur yang digiling 8 jam. Hal ini dikarenakan ukuran butiran yang
dihasilkan dengan lama waktu yang berbeda ini tidak terpaut jauh.
Gambar 4.12 Pengujian Kuat Tekan Beton Geopolimer
Untuk pembuatan beton geopolimer adalah sebagai pembanding beton
yang digunakan. Namun, dalam penelitian kali ini komposisi yang digunakan
sebagai pembanding masih belum tepat, sehingga kuat tekan yang dihasilkan oleh
beton geopolimer berbahan lumpur Sidoarjo masih rendah. Diperlukan pengujian
– pengujian lanjutan.
4.5. Analisa Hasil Uji Penetrasi Ion Klorida
Uji penetrasi digunakan untuk mengetahui sejauh mana beton dapat
menahan penetrasi ion klorida. Beton yang digunakan dalam pengujian ini
merupakan beton dalam kondisi normal, dengan coating larutan alkali, dengan
coating lapisan geopolimer.
Terlihat bahwa nilai koefisien penetrasi terdapat perbedaan yang
signifikan terhadap masing – masing variasi. Semakin kecil koefisien penetrasi,
0
10
20
30
40
50
60
70
GEOFA
kontrol
GEOFA
Rendam
GEOSM8
kontrol
GEOSM8
Rendam
GEOSM12
kontrol
GEOSM12
Rendam
Kuat
Tekan (
MP
a)
28 hari
56 hari
90 hari
42
Universitas Kristen Petra
menunjukkan bahwa permeabilitas dari beton tersebut semakin sedikit, sehingga
kemungkinan ion klorida dapat melakukan penetrasi semakin sedikit pula.
Gambar 4.13 Hasil Penetrasi Ion Klorida Pada Variasi Beton
Untuk geopolimer berbahan lumpur Sidoarjo didapatkan hasil yang kurang
baik dibandingkan variasi beton yang menggunakan semen, dapat ditarik
kesimpulan bahwa rongga – rongga yang ditimbulkan oleh beton dengan bahan
dasar pozzolan lumpur Sidoarjo menimbulkan kepadatan yang berkurang.
4.5.1. Efek Pengaplikasian Larutan Alkali dan Lapisan Geopolimer
Penggunaan lapisan coating pada beton, dapat menambah kemampuan
dalam hal permeabilitas beton.Efek dari lapisan coating larutan alkali dan lapisan
geopolimer terlihat pada nilai koefisien penetrasi ion klorida yang semakin kecil,
dibandingkan dengan tanpa lapisan coating. Walaupun dalam penggunaan larutan
alkali maupun geopolimer dapat meningkatkan durabilitas, namun, masih belum
dapat mencapai angka koefisien penetrasi ion klorida yang dihasilkan oleh
geopolimer.
02468
101214161820
Dn
ssm
(x
10
-12
m2
/s)
43
Universitas Kristen Petra
Gambar 4.14 Hasil Penetrasi Ion Klorida Beton Konvensional
Terlihat pada Gambar 4.14 dengan diaplikasikan larutan alkali dapat
menurunkan nilai koefiisien hingga 2.22%. dengan lapisan geopolimer didapatkan
hasil yang lebih baik yaitu 2.54%.
9.18
7.718.33
0
2
4
6
8
10
12
Dn
ssm
(x
10
-12
m2
/s)
HVFA
HVFA Coating alkali
HVFA CoatingGeopolimer
Gambar 4.15 Hasil Penetrasi Ion Klorida Beton HVFA
Untuk beton HVFA, nilai koefisien yang didapatkan lebih kecil
dibandingkan beton Konvensional, hal ini dikarenakan dengan adanya bahan
pengganti fly ash di dalam campuran beton membuat lebih lecak dalam
pengerjaannya. Hal ini membuat rongga – rongga udara yang ada di dalam beton
12.17
8.22 7.90
0
2
4
6
8
10
12
14
Dn
ssm
(…
x10
-12 m
2/s
)Konvensional
Konvensional
Coating Alkali
Konvensional
Coating Geopolimer
44
Universitas Kristen Petra
pada saat digetarkan hampir tidak ada. Sehingga didapatkan hasil yang lebih baik
dengan angka 8.3x10-12
m2/s. Efektifitas dari pengaplikasian larutan alkali dapat
menurunkan angka koefisien penetrasi hingga 0.6%, tidak terlalu banyak
perubahan yang signifikan dan penggunaan lapisan polimer dalam beton tidak
meningkatkan nilai koefisien penetrasi ion klorida.
7.456.72
5.81
0
2
4
6
8
10
12
Dn
ssm
(x
10
-12 m
2/s
)
HVSM 8
HVSM 8 Coating Alkali
HVSM 8 CoatingGeopolimer
Gambar 4.16 Hasil Penetrasi Ion Klorida Beton HVSM 8
7.58
6.59 6.47
0
2
4
6
8
10
12
Dn
ssm
(x
10
-12
m2
/s)
HVSM 12
HVSM 12 CoatingAlkali
HVSM 12 CoatingGeopolimer
Gambar 4.17 Hasil Penetrasi Ion Klorida Beton HVSM 12
Untuk peningkatan durabilitas dengan larutan alkali dan lapisan
geopolimer pada pengujian penetrasi ion klorida beton berbahan dasar lumpur
Sidoarjo tidak terlalu banyak menghasilkan perubahan. Larutan alkali dan dan
lapisan geopolimer hanya menurunkan nilai koefisien penetrasi sebesar <1%.
45
Universitas Kristen Petra
Oleh karena hal itu penggunaan coating pada beton berbahan dasar lumpur
Sidoarjo tidak terlalu banyak menghasilkan perubahan.
Untuk efektifitas dari masing – masing pengujian penetrasi ion klorida,
dengan cara membandingkan kondisi kontrol awal sebelum diaplikasikan coating
dengan kondisi setelah dicoating. Pada Gambar 4.18 terlihat bawa efektifitas
pengaplikasian larutan alkali paling efektif diaplikasikan pada beton pozolan
berbahan fly ash, sedangkan untuk beton HVSM lebih efektif bila lapisan coating
geopolimer dilakukan. Untuk beton konvensional, sebagai variabel kontrol
menunjukan bahwa kedua metode lapisan coating pada beton dengan bahan dasar
semen dapat dikatakan dapat meningkatkan durabilitas terhadap larutan garam.
Gambar 4.18 Efektifitas Pengaplikasian Lapisan Coating pada Pengujian
Penetrasi Ion Klorida
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
Konvensional HVFA HVSM 8 HVSM 12
Efe
kti
fita
s
Coating Alkali
Coating Geopolimer
Recommended
