8
1 PENGARUH SUHU DAN DURASI PERAWATAN TERHADAP KUAT TEKAN MORTAR GEOPOLIMER BERBAHAN DASAR ABU TERBANG Horianto * , Andi Arham Adam dan Nicodemus Rupang Universitas Tadulako, Palu, Indonesia * E-mail: [email protected] ABSTRAK-Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai kuat tekan optimum akibat pengaruh suhu dan durasi perawatan mortar geopolimer berbahan dasar abu terbang. Dalam penelitian ini, alkali aktivator yang digunakan berupa Sodium Silikat (Na 2 SiO 3 ) dan Sodium Hidroksida (NaOH) dengan dosis aktivator 55% serta perbandingan antara sodium silikat dan alkali aktivator adalah 1 : 2. Penelitian ini memvariasikan suhu perawatan yaitu 80, 100 dan 120 o C dengan masing- masing suhu perawatan memiliki durasi 4, 6 dan 20 jam. Pengujian kuat tekan dilakukan pada benda uji kubus dengan ukuran 50 x 50 x 50 mm dengan ratio massa antara abu terbang dengan pasir adalah 1 : 2,75 pada umur 3, 7, 14 dan 28 hari.Hasil pengujian kuat tekan menunjukkan bahwa untuk mortar geopolimer dengan suhu dan durasi perawatan masing-masing 120 o C dan 20 jam menghasilkan kuat tekan paling besar yaitu 33,1 MPa. Nilai kuat tekan ini lebih besar dibandingkan dengan mortar normal yang menghasilkan kuat tekan sebesar 27,6 MPa. Kata kunci : Geopolimer, Abu Terbang, Kuat Tekan, Suhu, Durasi. ABSTRACT-The Purpose of this research is to determine the optimum temperature and duration of curing which produce acceptable compressive strength of fly ash based geopolymer mortar. In this research, sodium silicate (Na 2 SiO 3 ) and sodium hydroxide (NaOH) were used as alkaline activator. The dosage of activator was 55% and the ratio between sodium silicate and alkali activator is 1 : 2. The research was conducted by varying the curing temperature of 80, 100 and 120 o C with each curing temperature has a duration of 4, 6 and 20 hours. Compressive strength test was performed at age of 3, 7, 14 and 28 days on cube specimens with a size of 50 x 50 x 50 mm with a mass ratio between the sand and fly ash is 1 : 2,75. The test results showed that the compressive strength of geopolymer mortar with temperature and duration of curing 120 o C and 20 hours produces the highest compressive strength of 33.1 MPa. The compressive strength is greater than that produced by normal mortar compressive strength of 27.6 MPa. Keywords : Geopolymer, Fly ash, Compressive Strength, Temperature, Duration. I. PENDAHULUAN Merujuk pada besarnya sumbangan industri semen terhadap total emisi karbon dioksida (CO 2 ), maka perlu segera dicarikan solusi yang tepat untuk meminimalisir gas yang mencemari lingkungan ini. Penggantian sejumlah bagian semen dalam pembuatan beton, atau secara total menggantinya dengan bahan lain yang lebih ramah lingkungan menjadi pilihan yang lebih menjanjikan. Salah satu alternatif pemecahannya adalah penggunaan limbah abu terbang (fly Ash). Abu terbang merupakan limbah industri dari Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) hasil dari sisa pembakaran batu bara yang mengandung silica amorf. Istilah ‘geopolimer’ digunakan pertama kali pada tahun 1970 oleh seorang insinyur dan juga seorang ilmuwan Prancis, Prof. Joseph Davidovits. Geopolimer sendiri terbentuk dari reaksi kimia aluminium dan silikon sebagai bahan kimia dasar yang dengan bantuan aktivator alkali akan mengalami proses polimerisasi anorganik (inorganic polymerization), yang hasilnya sebuah benda padat menyerupai beton/mortar. Perawatan (curing) merupakan salah satu tahapan yang sangat penting dalam proses pembuatan beton/mortar agar kualitas yang

JURNAL Horianto.pdf

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Pengaruh suhu dan Durasi Perawatan Terhadap Kuat Tekan Mortar Geopolimer Berbahan Dasar Abu Terbang

Citation preview

Page 1: JURNAL Horianto.pdf

1

PENGARUH SUHU DAN DURASI PERAWATAN TERHADAP KUAT TEKAN MORTAR

GEOPOLIMER BERBAHAN DASAR ABU TERBANG

Horianto*, Andi Arham Adam dan Nicodemus Rupang

Universitas Tadulako, Palu, Indonesia

*E-mail: [email protected]

ABSTRAK-Penelitian ini bertujuan untuk

menentukan nilai kuat tekan optimum akibat pengaruh

suhu dan durasi perawatan mortar geopolimer berbahan

dasar abu terbang. Dalam penelitian ini, alkali aktivator

yang digunakan berupa Sodium Silikat (Na2SiO3) dan

Sodium Hidroksida (NaOH) dengan dosis aktivator 55%

serta perbandingan antara sodium silikat dan alkali

aktivator adalah 1 : 2. Penelitian ini memvariasikan suhu

perawatan yaitu 80, 100 dan 120oC dengan masing-

masing suhu perawatan memiliki durasi 4, 6 dan 20 jam.

Pengujian kuat tekan dilakukan pada benda uji kubus

dengan ukuran 50 x 50 x 50 mm dengan ratio massa

antara abu terbang dengan pasir adalah 1 : 2,75 pada umur

3, 7, 14 dan 28 hari.Hasil pengujian kuat tekan

menunjukkan bahwa untuk mortar geopolimer dengan

suhu dan durasi perawatan masing-masing 120oC dan 20

jam menghasilkan kuat tekan paling besar yaitu 33,1

MPa. Nilai kuat tekan ini lebih besar dibandingkan

dengan mortar normal yang menghasilkan kuat tekan

sebesar 27,6 MPa.

Kata kunci : Geopolimer, Abu Terbang, Kuat

Tekan, Suhu, Durasi.

ABSTRACT-The Purpose of this research is to

determine the optimum temperature and duration of

curing which produce acceptable compressive strength of

fly ash based geopolymer mortar. In this research,

sodium silicate (Na2SiO3) and sodium hydroxide (NaOH)

were used as alkaline activator. The dosage of activator

was 55% and the ratio between sodium silicate and

alkali activator is 1 : 2. The research was conducted by

varying the curing temperature of 80, 100 and 120oC with

each curing temperature has a duration of 4, 6 and 20

hours. Compressive strength test was performed at age of

3, 7, 14 and 28 days on cube specimens with a size of 50

x 50 x 50 mm with a mass ratio between the sand and fly

ash is 1 : 2,75. The test results showed that the

compressive strength of geopolymer mortar with

temperature and duration of curing 120oC and 20 hours

produces the highest compressive strength of 33.1 MPa.

The compressive strength is greater than that produced

by normal mortar compressive strength of 27.6 MPa.

Keywords : Geopolymer, Fly ash, Compressive

Strength, Temperature, Duration.

I. PENDAHULUAN

Merujuk pada besarnya sumbangan industri

semen terhadap total emisi karbon dioksida

(CO2), maka perlu segera dicarikan solusi yang

tepat untuk meminimalisir gas yang mencemari

lingkungan ini. Penggantian sejumlah bagian

semen dalam pembuatan beton, atau secara total

menggantinya dengan bahan lain yang lebih

ramah lingkungan menjadi pilihan yang lebih

menjanjikan.

Salah satu alternatif pemecahannya adalah

penggunaan limbah abu terbang (fly Ash). Abu

terbang merupakan limbah industri dari

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) hasil

dari sisa pembakaran batu bara yang

mengandung silica amorf.

Istilah ‘geopolimer’ digunakan pertama kali

pada tahun 1970 oleh seorang insinyur dan juga

seorang ilmuwan Prancis, Prof. Joseph

Davidovits. Geopolimer sendiri terbentuk dari

reaksi kimia aluminium dan silikon sebagai

bahan kimia dasar yang dengan bantuan

aktivator alkali akan mengalami proses

polimerisasi anorganik (inorganic

polymerization), yang hasilnya sebuah benda

padat menyerupai beton/mortar.

Perawatan (curing) merupakan salah satu

tahapan yang sangat penting dalam proses

pembuatan beton/mortar agar kualitas yang

Page 2: JURNAL Horianto.pdf

2

direncanakan dapat tercapai. Pada beton/mortar

biasa perawatan dapat dilakukan dengan

perendaman atau memberikan air tambahan

untuk proses hidrasi. Perawatan beton/mortar

geopolimer pada suhu kamar akan

menyebabkan penundaan pada waktu

pengikatan. Hal ini dapat dihindari dengan

perawatan panas menggunakan oven (Kirschner

dan Harmuth, 2004). Selama proses perawatan,

beton/mortar geopolimer mengalami proses

polimerisasi. Pada suhu tinggi, proses

polimerisasi menjadi lebih cepat dan

beton/mortar geopolimer dapat mencapai 70%

dari kuat tekannya dalam waktu 3 sampai 4 jam

pemanasan (Kong dan Sanjayan, 2008 dalam

Bakri dkk., 2010). Penurunan kuat tekan

geopolimer dapat terjadi dalam perawatan

dengan suhu yang tinggi untuk waktu yang lama

(Puertas dkk, 2008 dalam Khale, 2007). Pada

Gambar 1, dapat dilihat bahwa waktu curing

memberikan pengaruh yang signifikan pada

kuat tekan mortar geopolimer. Hal ini diduga

bahwa waktu curing yang lebih lama

melepaskan molekul air yang lebih banyak pada

mortar geopolimer. Curing yang lebih lama juga

akan mempercepat reaksi polimerisasi dan

setting dari mortar tersebut (Ravikumar dkk.,

2010).

Gambar 1 Pengaruh Waktu Curing terhadap

Kuat Tekan Mortar Geopolimer

(Sumber : Ravikumar dkk., 2010)

II. TINJAUAN PUSTAKA

Reaksi polimerisasi dapat terjadi karena

adanya reaksi antara alkaline activator (NaOH

atau KOH) dengan material yang mengandung

silikat atau alumina yang tinggi yang digunakan

sebagai penyeimbang reaksi dengan

menyumbangkan ion positif (kation) dan juga

berfungsi untuk mereaktifkan unsur aluminium

dan silika di dalam fly ash. Pemberian Sodium

Silikat (Na2SiO3) pada mortar geopolimer dapat

mempercepat reaksi polimerisasi yang

cenderung lambat, sehingga dengan demikian

kekuatan mortar geopolimer dapat meningkat

dibandingkan dengan tanpa adanya penambahan

Na2SiO3 (Davidovits, 2008).

Gambar 2 Ikatan Polimerisasi yang Terjadi

pada Geopolimer

(Sumber : www.geopolymer.org)

Gambar 3 Ikatan yang terjadi pada semen (kiri)

dan ikatan yang terjadi pada geopolymer

(kanan)

(Sumber : www.geopolymer.org)

Page 3: JURNAL Horianto.pdf

3

Secara keseluruhan proses geopolimerisasi

digambarkan dalam empat tahap yaitu (Xu, dkk.

2001 dalam Song 2007) :

1. Terjadinya penguraian aluminium silikat

di dalam alkali aktivator. Ketika mineral

aluminum silikat berada pada pH tinggi

(keadaan basa), maka ikatan yang

menghubungkan antara silikat dan aluminium

tetrahedral akan terputus.

2. Unsur aluminum dan silika kompleks

yang telah terurai, menyebar dari permukaan

padatan aluminium silikat ke ruang antar

partikel.

3. Terbentuklah benda uji menyerupai gel,

yang merupakan hasil dari proses polimerisasi

akibat penambahan larutan silika (sodium

silikat) dengan unsur aluminium dan silika

kompleks.

4. Bentuk benda uji yang menyerupai gel

mulai mengalami pengerasan yang berkaitan

dengan pengeluaran air yang tidak ikut

mengalami reaksi kimia dan terbentuklah

geopolimer.

Kuat tekan mortar geopolimer pada suhu

ruangan secara berkelanjutan meningkat sesuai

dengan umur benda uji, yang dapat dilihat pada

Gambar 2.9. Peningkatan kuat tekan ini dapat

dikaitkan dengan pembentukan dari alumino

silikat/kalsium silikat hidrat gel secara terus

menerus yang merupakan bahan pengikat dari

mortar geopolimer (Manjunath dkk.,2011).

Gambar 4 Perbandingan Antara Kuat Tekan

Mortar Geopolimer dengan Umur Benda Uji

pada Suhu Ruang.

(Sumber: Manjunath dkk., 2011)

Kondisi perawatan dari geopolimer terdiri

dari suhu perawatan dan lama pemanasan. Efek

dari suhu pemanasan pada suhu 30, 60 dan 91oC

pada perkembangan kuat tekan di perlihatkan

pada Gambar 5, yang mana menandakan bahwa

keuntungan dari pemanasan pada proses

perawatan geopolimer adalah signifikan.

Kondisi perawatan geopolimer terbaik adalah

pada suhu 60oC selama 24 jam. (Hardjito, dkk.,

2002 dalam Song, 2007).

Gambar 5 Pengaruh dari suhu pemanasan

terhadap perkembangan kuat tekan geopolimer

(Sumber : Hardjito dkk., 2002 dalam Song, 2007)

Tabel 1 Hasil Penelitian Suhu Perawatan

terhadap Perkembangan Geopolimer Berbahan

Dasar Abu Terbang.

No Variasi Suhu

dan Durasi Optimum Referensi

1 30, 60, 91oC

selama 24 jam 60oC, 24 jam

Hardjito dkk,

2002

2 30, 75oC selama

24 jam 75oC, 24 jam

Sindhunata dkk,

2004

3 75, 95oC selama

6 atau 24 jam 95oC, 24 jam Bakharev, 2005c

4 45, 65, 85oC

selama 24 jam 85oC, 20 jam

Fernandez-

Jimenez dan

Palomo, 2002

(Sumber : Song, 2007)

III. METODE PENELITIAN

Bahan dasar (raw material) berupa abu

terbang (fly ash) yang diambil dari PLTU

Mpanau. Abu terbang yang digunakan tergolong

Umur benda uji (hari)

Ku

at T

eka

n

(N/m

m2)

Ku

at T

eka

n p

ad

a u

mu

r 7

ha

ri

(MP

a)

Suhu Perawatan (oC)

Catatan : durasi perawatan selama 24 jam

Page 4: JURNAL Horianto.pdf

4

ke dalam abu terbang kelas F yaitu abu terbang

dengan kadar kalsium yang rendah. Analisis

unsur kimia yang terdapat dalam abu terbang

dapat dilihat pada Tabel 2.

Dalam penelitian ini, Sodium Silikat

(Na2SiO3) yang digunakan memiliki kerapatan

sebesar 1.552 g/cc (Na2O = 15.4% dan SiO2 =

32.33%). Dosis aktivator (Alkali Aktivator/fly

ash) yang digunakan adalah sebesar 55% serta

perbandingan antara sodium silikat dan alkali

aktivator adalah 1 : 2. Sodium hidroksida yang

digunakan adalah dalam bentuk cairan (liquid)

yang dipersiapkan sehari sebelum dilakukan

pencampuran dengan tambahan air.

Tabel 2 Komposisi Kimia dari Binder (%

Massa).

Komponen Abu terbang

SiO2 55.540

Fe2O3 23.760

Al2O3 14.020

CaO 2.020

K2O 1.580

SO3 1.300

TiO2 0.920

MnO 0.291

Mortar geopolimer berbahan dasar abu

terbang dalam penelitian ini menggunakan

Water to Solid ratio (W/S) sebesar 0.35. Jumlah

air dalam campuran mortar merupakan

penjumlahan dari kandungan air yang berada

dalam sodium silikat, sodium hidroksida dan

tambahan air sedangkan jumlah padatan (solid)

merupakan penjumlahan dari berat abu terbang,

dan kandungan padatan dalam sodium silikat

dan sodium hidroksida. Perbandingan antara

abu terbang dan pasir yang dipakai adalah 1 :

2.75.

Detail mix yang digunakan diadopsi dari

Adam (2009) dan SNI 06-6825-2002, akan

tetapi dalam penelitian ini digunakan kemolaran

sodium hidroksida dan air tambahan yang

berbeda. Berikut adalah Tabel 3 jumlah bahan

yang dibutuhkan dalam mix design mortar

geopolimer berbahan dasar abu terbang (per 1

liter campuran).

Tabel 3 Jumlah Bahan dari Mortar

Geopolimer (per litre mix).

Abu

terbang

(Kg)

Pasir

(Kg)

Activator (Kg) Air

Tamb

ahan

(Kg)

Total

(Kg) Na2SiO3

(liquid)

NaOH

(10M)

0.516 1.420 0.142 0.142 0.046 2,265

Alat yang digunakan adalah Hobart mixer

dengan kapasitas 5 liter, benda uji dibuat dalam

bentuk 5 cm3, dipadatkan dan digetarkan sesuai

dengan prosedur yang digunakan dalam SNI 06-

6825-2002. Benda uji kemudian dioven dengan

variasi suhu perawatan 80o, 100

o dan 120

oC

serta durasi masing 4, 6 dan 20 jam dan juga

satu set benda uji yang dibiarkan di ruangan

terbuka yang terkena sinar matahari langsung

(kering udara).

Benda uji yang sebelum dimasukan ke dalam

oven tersebut, setelah dicetak didiamkan

sejenak selama ± 3 jam sebelum dilapisi dengan

cling wrap, kemudian durasi pemanasan telah

tercapai maka benda uji di keluarkan dari oven

dan dibiarkan selama ± 6 jam sebelum

dilepaskan dari cetakan. Setelah dilepaskan dari

cetakan, benda uji tetap dibiarkan dalam suhu

kamar sampai pada hari pengetesan.

Mortar geopolimer berbahan dasar abu

terbang yang dibiarkan di ruangan terbuka yang

terkena sinar matahari langsung belum dapat

dilepaskan dari cetakan sebelum mencapai umur

3 hari, hal ini disebabkan benda uji belum

berubah menjadi benda padat.

Kuat tekan rata-rata dari mortar geopolimer

tersebut diperoleh dari pengetesan kuat tekan

menggunakan mesin uji kuat tekan dengan

pengaturan kecepatan penekanan sebesar 20

MPa/menit. Kuat tekan dari benda uji dites pada

umur 3, 7, 14 dan 28 hari setelah pencampuran.

Page 5: JURNAL Horianto.pdf

5

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Uji Kuat Tekan Mortar Normal

dan Mortar Geopolimer dengan

Perawatan Kering Udara

Gambar 6 Grafik Kuat Tekan Antara Mortar

Normal dan Mortar Geopolimer dengan

Perawatan Kering Udara

Hasil pengujian kuat tekan pada umur 3 hari

untuk mortar normal adalah 15,733 MPa

sedangkan untuk mortar geopolimer sangat

rendah yaitu 0,867 MPa. Pada umur 7 hari

grafik kuat tekan untuk mortar normal

mengalami kenaikan menjadi 21,867 MPa dan

untuk mortar geopolimer sebesar 2,133 MPa.

Selanjutnya, pada umur 14 hari grafik kuat

tekan untuk mortar normal masih mengalami

kenaikan yang walaupun tidak terlalu besar

yaitu 25,867 MPa dan untuk mortar geopolimer

sebesar 8,133 MPa. Setelah itu pada umur 28

hari kuat tekan untuk mortar normal yaitu

sebesar 27,600 MPa dan mortar geopolimer

adalah 15,200 MPa.

4.2 Hasil Uji Kuat Tekan Mortar

Geopolimer dengan Suhu 80oC dan

Durasi 4, 6 dan 20 jam.

Gambar 7 Grafik Kuat Tekan Mortar

Geopolimer dengan Suhu 80oC dan Durasi 4, 6

dan 20 Jam

Hasil pengujian kuat tekan untuk mortar

geopolimer suhu 80oC ini, untuk durasi 4 jam

pada umur 3, 7, 14 dan 28 hari masing-masing

sebesar 1,160; 3,160; 6,280; dan 11,750 MPa.

Selanjutnya untuk durasi 6 jam pada umur 3, 7,

14 dan 28 hari masing-masing sebesar 5,040;

6,560; 8,640; dan 12,500 MPa. Setelah itu,

untuk durasi 20 jam pada umur 3, 7, 14 dan 28

hari masing-masing sebesar 17,120; 19,200;

19,360; 19,400 MPa. Gambar 7 menunjukkan

bahwa pada suhu perawatan 80oC durasi 4 dan 6

jam menghasilkan kuat tekan yang sangat kecil

bila dibandingkan dengan durasi 20 jam. Akan

tetapi perkembangan kuat tekan pada durasi 4

dan 6 jam menunjukkan hasil lebih besar

dibandingkan dengan durasi 20 jam yang

cenderung tetap. Hal ini disebabkan karena pada

durasi 20 jam proses polimerisasi diperkirakan

telah mencapai titik maksimal sehingga tidak

adanya lagi unsur yang dapat bereaksi yang

menyebabkan kuat tekan yang dihasilkan

cenderung tetap.

Pada Gambar 7 juga terihat bahwa laju

kenaikan kuat tekan pada durasi 4 dan 6 jam

cenderung konstan dan linear apabila

dibandingkan dengan kenaikan kuat tekan pada

durasi 20 jam yang cenderung tetap setelah

umur 7 hari. Hal ini dikarenakan pada durasi 4

dan 6 jam dengan suhu 80oC mortar geopolimer

tidak memperoleh pemanasan yang cukup

Page 6: JURNAL Horianto.pdf

6

sehingga mengakibatkan kenaikan dari kuat

tekan pada setiap umur mengalami kenaikan

yang cukup signifikan, sedangkan pada durasi

20 jam dengan suhu 80oC, mortar geopolimer

terlihat telah mencapai kuat tekan yang

optimum.

4.3 Hasil Uji Kuat Tekan Mortar

Geopolimer dengan Suhu 100oC dan

Durasi 4, 6 dan 20 jam.

Gambar 8 Grafik Kuat Tekan Mortar

Geopolimer dengan Suhu 100oC dan Durasi 4, 6

dan 20 Jam

Hasil pengujian kuat tekan untuk mortar

geopolimer suhu 100oC ini, untuk durasi 4 jam

pada umur 3, 7, 14 dan 28 hari masing-masing

sebesar 11,680; 12,880; 13,240 dan 13,450

MPa. Selanjutnya untuk durasi 6 jam pada umur

3, 7, 14 dan 28 hari masing-masing sebesar

16,280; 16,680; 17,800 dan 18,500 MPa.

Setelah itu, untuk durasi 20 jam pada umur 3, 7,

14 dan 28 hari masing-masing sebesar 20,680;

21,160; 21,360 dan 21,900 MPa. Gambar 8

menunjukkan bahwa pada suhu perawatan

100oC durasi 4 dan 6 jam menghasilkan kuat

tekan yang lebih kecil bila dibandingkan dengan

durasi 20 jam. Pada Gambar 8 juga

menunjukkan bahwa kuat tekan dari mortar

geopolimer telah mencapai kuat optimumnya

pada setiap durasi pemanasan yang ditunjukkan

dengan kenaikan kuat tekan dari masing-masing

durasi perawatan yang cenderung tetap,

walaupun demikian kuat tekan maksimum dari

setiap durasi perawatan menunjukkan hasil yang

berbeda. Semakin lama durasi perawatan dari

mortar geopolimer tersebut maka hasil kuat

tekannya semakin besar.

4.4 Hasil Uji Kuat Tekan Mortar

Geopolimer dengan Suhu 120oC dan

Durasi 4, 6 dan 20 jam.

Gambar 9 Grafik Kuat Tekan Mortar

Geopolimer dengan Suhu 120oC dan Durasi 4, 6

dan 20 Jam

Hasil pengujian kuat tekan untuk mortar

geopolimer suhu 120oC ini, untuk durasi 4 jam

pada umur 3, 7, 14 dan 28 hari masing-masing

sebesar 11,680; 13,200; 13,520 dan 14,300

MPa. Selanjutnya untuk durasi 6 jam pada umur

3, 7, 14 dan 28 hari masing-masing sebesar

16,280; 17,800; 17,920 dan 19,600 MPa.

Setelah itu, untuk durasi 20 jam pada umur 3, 7,

14 dan 28 hari masing-masing sebesar 27,680;

32,160; 33,040 dan 33,100 MPa. Gambar 9

menunjukkan bahwa pada suhu perawatan

120oC durasi 4 dan 6 jam menghasilkan kuat

tekan yang lebih kecil bila dibandingkan dengan

durasi 20 jam. Hal ini juga terlihat ditunjukkan

pada Gambar 8, dimana kuat tekan akan

bertambah seiring dengan bertambahnya durasi

pemanasan dari mortar geopolimer, akan tetapi

dengan adanya penambahan suhu juga

mengakibatkan hasil kuat tekan maksimal pada

masing-masing durasi pemanasan berbeda, yaitu

semakin tinggi suhu pemanasan maka kuat

Page 7: JURNAL Horianto.pdf

7

tekan dari mortar geopolimer tersebut akan

semakin besar.

4.5 Perbandingan Uji Kuat Tekan Mortar

Geopolimer karena Perbedaan Suhu

Perawatan

Gambar 10 Grafik Pengaruh Suhu Perawatan

Terhadap Kuat Tekan Mortar Geopolimer

Gambar 10 di atas memperlihatkan efek dari

suhu pemanasan terhadap kuat tekan mortar

geopolimer berbahan dasar abu terbang dengan

menjaga durasi pemanasan agar tetap konstan.

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa untuk

durasi pemanasan yang sama, kuat tekan mortar

geopolimer akan mengalami kenaikan seiring

dengan bertambahnya suhu pemanasan dari

mortar geopolimer. Untuk pemanasan pada

durasi 4 jam laju kenaikan dari kuat tekan

mortar geopolimer terlihat membentuk garis

lurus yang artinya mengalami kenaikan kuat

tekan yang konstan. Sedangkan pada durasi 20

jam memperlihatkan kenaikan kuat tekan yang

paling besar yaitu 33,100 MPa dibandingkan

dengan durasi 4 dan 6 jam yang masing-masing

menghasilkan kuat tekan sebesar 14,300 MPa

dan 19,600 MPa.

4.6 Perbandingan Uji Kuat Tekan Mortar

Geopolimer karena Perbedaan Durasi

Perawatan

Gambar 11 Grafik Pengaruh Durasi Perawatan

Terhadap Kuat Tekan Mortar Geopolimer

Gambar 11 di atas memperlihatkan efek dari

durasi pemanasan terhadap kuat tekan mortar

geopolimer berbahan dasar abu terbang dengan

menjaga suhu pemanasan agar tetap konstan.

Hasil pengamatan menujukkan bahwa untuk

suhu perawatan yang sama kuat tekan mortar

geopolimer akan mengalami peningkatan

seiring dengan bertambahnya durasi pemanasan.

Pada suhu 80oC memperlihatkan laju kenaikan

kuat tekan mortar geopolimer membentuk

sebuah garis lurus yang artinya laju kenaikan

dari kuat tekannya konstan, sedangkan pada

suhu 100oC dan suhu 120

oC terlihat laju

kenaikan dari kuat tekan yang hampir sama

yaitu sebesar 37% pada durasi pemanasan 6

jam, akan tetapi setelah dilakukan pemanasan

sampai 20 jam terlihat bahwa kuat persentase

kenaikan dari kuat tekan pada suhu 120oC

adalah 2 kali lebih besar dibandingkan pada

suhu 80oC dan suhu 100

oC.

V. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengujian yang telah

dilakukan dapat ditarik beberapa kesimpulan

sebagai berikut :

Kombinasi suhu dan durasi perawatan

untuk mortar geopolimer berbahan dasar abu

terbang yang memiliki kuat tekan paling tinggi

adalah pada suhu 120oC dan durasi selama 20

jam. Pada umur 28 hari, kuat tekan mortar

Page 8: JURNAL Horianto.pdf

8

geopolimer dengan kombinasi tersebut adalah

33,100 MPa.

Pada umur 28 hari persentase kenaikan

kuat tekan mortar geopolimer berbahan dasar

abu terbang untuk suhu 120oC durasi 6 dan 20

jam masing-masing memiliki kenaikan sebesar

37,063% dan 131,469% terhadap durasi 4 jam.

Untuk mortar geopolimer berbahan dasar

abu terbang dengan perawatan kering udara

pada umur 28 hari memiliki kuat tekan lebih

rendah yaitu sebesar 15,200 MPa dibandingkan

dengan mortar normal yaitu sebesar 27,600

MPa.

Suhu dan durasi perawatan memiliki

pengaruh dalam kuat tekan mortar geopolimer

yang ditunjukan dengan semakin tinggi suhu

dan lama durasi perawatan maka kuat tekan

yang dihasilkan akan semakin besar.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Adam AA, (2009), Strength and Durability

Properties of Alkali Activated Slag and Fly Ash-

Based Geopolymer Concrete, Thesis, School of

Civil, Enviromental and Chemical Engineering,

RMIT University, Melbourne, Australia.

[2] Badan Standar Nasional, SNI 03-6825-2002. Metode

Pengujian Kekuatan Tekan Mortar Semen

Portland Untuk Pekerjaan Sipil, Jakarta

[3] Bakri Mohd. M. Al., Mohammed H., Kamarudin H.,

Niza I. K. dan Zarina Y. (2010). Review on Fly ash-

based Geopolymer Concrete without Portland

Cement. Journal of Engineering and Technology

Research Vol. 3(1), PP. 1-4.

[4] Davidovits, J. (2008). Geopolymer Chemistry and

applications. Saint-Quentin, France, Institut

Geopolymer.

[5] Khale D, Chaudhary R (2007). Mechanism of

Geopolymerization and Factors Influencing Its

Development. J Mater Sci, 42:729-746

[6] Kirschner A.V., Harmuth H. (2004). Inverstigation

of Geopolymer Binders with Respect to Their

Application for Building Materials. Christian

Doppler Laboratory for Building Materials with

Optimized Properties at the Department Of

Ceramics, University of Leoben, Leoben, Austria.

[7] Manjunath, G. S., Radhakrishma, Giridhar C.,

Jadahv Mahesh (2011). Compressive Strength

Development in Ambient Cured Geo-polymer

Mortar. International Journal of Earth Sciences and

Engineering. ISSN 0974-5904, Volume 04, No. 06

SPL, October 2011, pp. 830-834.

[8] Ravikumar, D., Peethamparan, S., & Neithalath, N.

(2010). Structure and Strength of NaOH Activated

Concretes Containing Fly Ash or GGBFS as the

Sole Binder. Cement and Concrete Composites,

32(6), 399-410. Elsevier Ltd.

[9] Song, Xiujiang (2007). Development and

Performance of Class F Fly Ash Based

Geopolymer Concretes against Sulphuric Acid

Attack. Thesis, School of Civil and Environmental

Engineering, The University of New South Wales,

Sydney, Australia.

[10].http://www.geopolymer.org/applications/introduction

_developments_and_applications_in_geopolymer_2,

di akses 19 Februari 2013