Konferensi Nasional Teknik Sipil 11 Universitas Tarumanagara, 26-27 Oktober 2017

MTR-137

STUDI BETON GEOPOLIMER SEBAGAI SUBSTITUSI BETON KONVENSIONAL

Ferina Mulyana1, Tricya Yolanda

1, Ilham Nurhuda

2 dan Nuroji

2

1Laboratorium Bahan dan Konstruksi Teknik Sipil, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Soedarto, Semarang

2 Departemen Teknik Sipil, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Soedarto, Semarang

Email: ferin.fm@gmail.com

ABSTRAK

Produksi semen sebagai salah satu bahan penyusun beton konvensional menghasilkan gas

karbondioksida yang akan merusak lingkungan global. Untuk menjaga keberlangsungan

pembangunan, namun tetap menjaga lingkungan maka dapat dilakukan subsitusi semen dengan

bahan yang lebih ramah lingkungan yaitu dengan fly ash. Subsitusi material fly ash pada beton

dikenal dengan sebutan beton geopolimer. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh karakteristik

dasar material beton geopolimer berupa kuat tekan, kuat tarik, modulus elastisitas dan poisson’s

ratio, serta membandingkan properties beton geopolimer dengan beton konvensional dengan mutu

kuat tekan yang sama. Beton geopolimer tersusun atas material agregat kasar, agregat halus, binder

(fly ash) dan aktivator. Persentase agregat pada campuran ini sebesar 70% dari berat beton, binder

dan aktivator sebesar 30% dari berat beton. Persentase binder dan aktivator masing-masing sebesar

65% dan 35%. Fly ash yang digunakan termasuk tipe F yang berasal dari PLTU Tanjung Jati B

Jepara. Selain fly ash, pada pembuatan beton geopolimer ditambahkan larutan alkali aktivator

berupa sodium silikat (Na2SiO3) dan sodium hidroksida (NaOH) 8M dengan perbandingan 2:1.

Alkali aktivator ini berperan untuk membantu proses polimerisasi. Curing beton geopolimer pada

penelitian ini menggunakan metode curing dengan karung basah. Dari hasil pengujian yang telah

dilakukan, beton geopolimer dan beton konvensional yang memiliki kuat tekan berkisar 30 MPa

memiliki hasil kuat tarik belah, modulus elastisitas serta poisson’s ratio yang berbeda. Kuat belah,

modulus elastisitas, dan poisson’s ratio pada beton geopolimer memiliki hasil yang lebih tinggi

daripada beton konvensional.

Kata kunci: Beton Geopolimer, Beton Konvensional, Properties Beton

1. PENDAHULUAN

Latar belakang

Permintaan material beton meningkat beriringan dengan peningkatan pembangunan infrastruktur di Indonesia. Pada

umumnya, beton terbuat dari material agregat kasar, agregat halus, semen, dan air. Penelitian terbaru menyebutkan

bahwa material beton ternyata tidak ramah lingkungan, karena dalam produksi semen portland sebagai komponen

beton dihasilkan gas karbondioksida yang merusak lingkungan global. Tercatat tahun 1995 jumlah produksi semen

dan gas karbon di dunia sebesar 1,5 miliar ton dan tahun 2010 tercatat 2,2 miliar ton. Jumlah ini akan meningkat

setiap tahun seiring dengan meningkatnya pembangunan.

Penggunaan semen yang semakin meningkat, perlu digantikan dengan bahan yang lebih ramah lingkungan.

Penelitian terakhir menunjukan bahwa teknologi beton geopolimer dapat mengurangi penggunaan semen. Beton

geopolimer merupakan beton dengan material penyusun agregat kasar, agregat halus, material geologi yang terdapat

pada alam atau material hasil produk sampingan industri seperti abu terbang (fly ash) yang kaya akan kandungan

silika dan alumina. Keberadaan fly ash sebagai limbah industri berpotensi mengancam kelestarian lingkungan jika

dibuang begitu saja karena merupakan limbah B3. Oleh karena itu, pemanfaatan fly ash pada beton geopolimer

dapat mengurangi limbah industri yang ada. Selain fly ash diperlukan pula larutan kimia tambahan sebagai bahan

pengikat atau alkali aktivator. Alkali aktivator ini berfungsi sebagai bahan yang dapat membantu proses polimerisasi

pada beton geopolimer.

Penelitian mendalam mengenai beton geopolimer sangat penting dilakukan agar bisa diaplikasikan ke dunia

konstruksi masa depan. Selain masalah lingkungan perlu dilakukan penelitian yang dapat membandingkan

bagaimana sifat teknis dan perilaku elemen struktural beton konvensional dengan beton geopolimer sehingga dapat

mengambarkan perilaku dari beton geopolimer guna penelitian selanjutnya.

MTR-138

Tujuan penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mencari bahan material yang ramah lingkungan sebagai pengganti semen.

2. Memperoleh properties beton geopolimer berupa kuat tekan, kuat tarik belah, modulus elastisitas, dan poisson’s

ratio yang akan dibandingkan dengan properties beton konvensional.

Batasan masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini yaitu meliputi:

1. Fly ash berasal dari PLTU Tanjung Jati B Jepara.

2. Kuat tekan rencana dalam penelitian ini yaitu sebesar 30 MPa.

2. TINJAUAN PUSTAKA

Material penyusun beton geopolimer

Material penyusun beton geopolimer sama seperti beton pada umumnya, namun material semen pada beton

konvensional digantikan oleh material fly ash. Selain itu, beton geopolimer tidak menggunakan air, melainkan

menggunakan larutan alkali aktivator. Berikut spesifikasi material agar mendapat mutu beton maksimal:

1. Agregat Kasar

Berdasarkan PBI (1971), agregat kasar untuk beton harus terdiri dari butir-butir yang keras dan tidak berpori,

tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% (ditentukan terhadap berat kering). Sedangkan menurut ASTM

C125-15a (2015), agregat kasar adalah porsi dari agregat yang tertahan (9,5 mm) dan pada saringan 4,75 mm.

2. Agregat Halus

Agregat halus yaitu pasir alam yang mempunyai ukuran butir terbesar 5,0 mm (SNI-03-2847-2002). Agregat

halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5%, apabila kadar lumpur melampaui 5% maka agregat halus

harus dicuci. Selain itu, gradasi agregat halus sangat penting untuk menjamin mutu beton yang berkualitas sesuai

dengan ukuran yang diinginkan.

3. Fly Ash

Fly ash memiliki sifat seperti portland cement yaitu bersifat pozzolan, mengandung silika dan alumina. Menurut

ASTM C 618 (2010), fly ash tersusun atas material SiO3, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, SO3, LOI. Fly ash dapat

dibedakan menjadi 3 jenis (ACI, 2002), yaitu sebagai berikut:

a. Kelas C

Fly ash mengandung CaO mencapai 10% dan kadar (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3) > 50%.

b. Kelas F

Fly ash mengandung CaO < 5% dan kadar (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3) > 70%.

c. Kelas N

Pozzolan yang termasuk fly ash kelas N antara lain tanah diatomic, opaline chertz, shales, tuff dan abu

vulkanik, yang mana biasa diproses melalui pembakaran atau tidak melalui proses pembakaran.

4. Larutan Alkali Aktivator

Fly ash yang digunakan akan bereaksi dengan aktivator alkali untuk membentuk pasta geopolimer yang

kemudian akan mengikat agregat kasar dan agregat halus kemudian membentuk beton (Andre Kusuma Putra;

Wallah & Dapas, 2014). Larutan alkali aktivator yang paling umum digunakan dalam beton geopolimer adalah

kombinasi dari Natrium Hidroksida (NaOH) dan Natrium Silikat (Na2SiO3) (Davidovits, 1994). Penggunaan

hidroksida alkali sebagai aktifator ini dikarenakan karena silika merupakan asam kuat maka ia juga akan

bereaksi dengan basa kuat. Sehingga penambahan hidroksida alkali pada fly ash dapat mereaksikan silika

(Triwulan, Ekaputri, and Adiningtyas, 2007).

Penelitian terdahulu beton geopolimer

Dilakukan penelitian beton geopolimer oleh Ekaputri & Triwulan ( 2013). Fly ash yang digunakan dalam penelitian

ini termasuk dalam kelas F berasal dari Jawa Power Paiton, Probolinggo, Jawa Timur. Komposisi beton geopolimer

adalah sebagai berikut:

1. Kadar NaOH = 8 Mol - 14 Mol

2. Rasio antara Na2SiO3 dan NaOH = 0,5 – 2,5

3. Massa aktivator : massa fly ash = 35% : 65%

4. Komposisi agregat : (binder dan aktivator) = 75% : 25%

5. Agregat kasar : agregat halus = 2 : 1

MTR-139

Dengan adanya variasi molaritas dan perbandingan berat Na2SiO3 terhadap berat larutan NaOH, terdapat kuat tekan

yang bervariasi pula. Hasil pengujian kuat tekan sesuai umur beton dapat dilihat pada gambar 1 dan gambar 2.

Gambar 1. Kuat Tekan Pada Beton dengan Larutan Aktivator 12M dan14M

(Sumber: Ekaputri and Triwulan, 2013)

Gambar 2. Kuat Tekan Pada Beton dengan Larutan Aktivator 8M dan 10M

(Sumber: Ekaputri and Triwulan, 2013)

Dari penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi molaritas yang digunakan, maka semakin tinggi

pula kuat tekan dan kuat belah yang dihasilkan, beton geopolimer memiliki sifat lebih getas daripada beton

konvensional.

3. METODE PENELITIAN

Pengujian material

Dilakukan pengujian material pada agregat kasar dan agregat halus dengan hasil pengujian terlihat pada tabel 1 dan

gambar 3. Selain itu juga dilakukan pengujian vicat pasta semen dan pasta geopolimer untuk mengetahui waktu ikat

awal dan waktu ikat akhir. Sebelum melaksanakan penelitian, perlu dilakukan analisa komposisi kimia pada fly ash

yang akan digunakan (PLTU Tanjung Jati B). Pengujian analisa komposisi kimia fly ash menggunakan SEM-EDS

untuk mengetahui bentuk dan ukuran fly ash serta komposisi unsur yang terkandung dalam fly ash tersebut. Terlihat

pada tabel 2 dan gambar 4 hasil pengujian SEM-EDS menunjukkan fly ash yang digunakan termasuk tipe F karena

kadar CaO<5% dan (SiO2+Al2O3+Fe2O3)>70%.

Tabel 1. Hasil Pengujian Material Agregat Halus Dan Agregat Kasar

Pengujian Modulus

Kehalusan

Kadar

air

asli

Kadar

air

SSD

Berat

Jenis

asli

Berat

Jenis

SSD

Berat

isi

padat

Asli

Berat

isi

padat

Asli

Berat isi

Gembur

Asli

Berat

isi

gembur

SSD

Kadar

Lumpur

Agregat Halus 2,68 0% 1,2% 2,56 2,77 1,135 1,126 1,125 0,9 1,5

Agregat Kasar 6,6 0,9% 1,2% 2,84 2,89 1,607 1,475 1,465 1,181 -

MTR-140

(a)

(b)

Gambar 3. (a) Analisa Saringan Agregat Halus (b) Analisa Saringan Agregat Kasar

Tabel 2. Komposisi Kimia Material Fly Ash

Kandungan Oksida Na2O MgO Al2O3 SiO2 SO3 K2O CaO TiO2 FeO CuO

Persentase (%) 1,59 2,86 24,95 46,52 1,13 2,77 5,89 1,36 11,81 1,12

Gambar 4. Uji SEM-EDS Fly Ash Tipe F PLTU Tanjung Jati B

(Sumber: Pengujian Laboratorium Terpadu UNDIP)

Metode pembuatan benda uji

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimental, meliputi uji kuat tekan, uji kuat tarik

belah, uji modulus elastisitas dan uji poisson’s ratio beton geopolimer (GC) dan beton konvensional (CC).

Pelaksanaan penelitian berada di Laboratorium Bahan dan Konstruksi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik

Fakultas Diponegoro. Kebutuhan benda uji pada penelitian ini yaitu sebanyak 22 buah dengan rincian seperti pada

tabel 3 untuk masing-masing pengujian.

Tabel 3. Jumlah Kebutuhan Benda Uji

Umur

Pengujian

KuatTekan

(Silinder 10/20)

Kuat Tarik Belah

(Silinder 15/30)

Modulus Elastisitas dan

Poisson’s Ratio

(Silinder 15/30)

GC CC GC CC GC CC

7 hari 4 4 - - - -

28 hari 4 4 2 2 2 2

Total 22

1. Metode Pembuatan Benda Uji Beton Geopolimer

Berdasarkan mix design beton geopolimer yang merujuk pada penelitian Ekaputri & Triwulan ( 2013), serta hasil

trial mix design yang telah dilakukan, maka mix design yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada

gambar 5.

MTR-141

Mix Design Beton Geopolimer

Agregat

70 %

Binder (Fly Ash) dan

Aktivator 30 %

Agregat Kasar

60 %

Agregat Halus

40 %

Binder (Fly Ash)

65 %

Aktivator

35 %

Na2SiO3

2

NaOH (8M)

1

`

Gambar 5. Mix Design Beton Geopolimer

Selain mix design, komponen terpenting untuk mendapatkan mutu beton geopolimer yang baik tergantung pada

metode pembuatannya. Berikut langkah-langkah pambuatan beton geopolimer:

1. Menyiapkan larutan alkali aktivator yang terdiri dari larutan NaOH 8M dan Na2SiO3. Larutan NaOH 8M

terbuat dari campuran kristal NaOH sebanyak 320 gr kemudian ditambahkan air hingga volume 1 liter.

Diamkan larutan NaOH hingga suhu ruang/ ± 24 jam. Kemudian campur larutan NaOH dengan Na2SiO3

berbentuk gel sesuai dengan perbandingan pada mix design.

2. Menyiapkan material agregat halus, agregat kasar, fly ash, dan larutan alkali aktivator.

3. Campurkan agregat kasar dan fly ash terlebih dahulu dalam concrete mixer sampai merata.

4. Masukkan larutan alkali aktivator hingga campuran antara agregat kasar, fly ash dan larutan alkali aktivator

terlihat mengkilap (lihat gambar 6.a.).

5. Kemudian material terakhir yang harus dicampurkan yaitu agregat halus. Campur keseluruhan material

hingga homogen, lalu tuang pada loyang.

6. Saat beton masih segar, dilakukan pengujian slump untuk mengetahui tingkat workabilitas pada beton.

7. Setelah itu, tuang beton segar dalam bekisting silinder 10/20 cm dan 15/30 cm yang telah diberi oli.

Kemudian tusuk menggunakan besi penusuk pada bagian dari bekisting serta bagian, dan kondisi

penuh sebanyak 25 kali agar beton tidak keropos.

8. Dilakukan penggetaran menggunakan meja getar selama ± 20 detik untuk mengurangi pori.

9. Beton kemudian ditutup menggunakan plastik agar tidak terjadi penyusutan.

10. Lakukan curing beton geopolimer hingga beton berumur 7 hari menggunakan karung basah (lihat gambar

6.b.).

11. Pengujian properties beton tanpa menggunakan capping.

(a)

(b)

Gambar 6. (a) Campuran Beton Geopolimer, (b) Curing Karung Basah

2. Metode Pembuatan Benda Uji Beton Konvensional

Pada beton konvensional, dilakukan mix design yang mengacu pada mix design DOE. Target mutu pada mix

design beton konvensional sama seperti mutu beton geopolimer yaitu sebesar 30 MPa. Kemudian didapatkan

proporsi campuran material seperti pada tabel 4.

MTR-142

Tabel 4. Mix Design Beton Konvensional Tiap 1 m3 Beton

Material Berat (kg)

Air 217,60

Semen 445,65

Agregat Halus 691,34

Agregat Kasar 1045,41

Metode pengujian beton

1. Pengujian kuat tekan dan stress-strain

Pengujian ini menggunakan alat Universal Testing Machine, dimana tujuan dari pengujian ini adalah untuk

mengetahui nilai kuat tekan beton dari benda uji beton geopolimer berbentuk silinder yang diperoleh dari hasil

pembebanan secara bertahap sebesar 0,15 MPa/second pada benda uji yang diletakkan tegak lurus dengan

permukaan meja penekan mesin uji hingga benda uji mencapai keruntuhan. Penguijian ini dilakukan pada umur

benda uji 28 hari. Untuk pengujian kuat tekan silinder beton geopolimer mengacu pada ASTM C39. Set up

pengujian kuat tekan dapat dilihat pada gambar 7.a.

2. Pengujian kuat tarik belah.

Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui nilai kuat tarik tidak langsung dari benda uji beton

geopolimer berbentuk silinder. Alat yang digunakan dalam pengujian ini adalah Universal Testing Machine.

Benda uji diletakkan mendatar sejajar dengan permukaan meja penekan mesin uji seperti pada gambar 7.b,

benda uji ditekan hingga mencapai keruntuhan. Penguijian ini dilakukan pada umur benda uji mencapai 28 hari.

3. Pengujian modulus elastisitas dan poisson’s ratio

Apabila telah melakukan pengujian kuat tekan hingga mencapai keruntuhan, kemudian dilakukan pengujian

modulus elastisitas dan poisson’s ratio. Modulus elastisitas dan poisson’s ratio berlaku untuk tegangan yang

bekerja antara 0 - 40% dari tegangan ultimite (ASTM C469). Alat yang digunakan dalam pengujian ini yaitu

Universal Testing Machine, untuk pembacaan regangan lateral menggunakan LVDT dan strain gauge PLA 30-

11 yang dipasang secara lateral dan pembacaan regangan logitudinal menggunakan strain gauge PLA 30-11

yang dipasang secara logitudinal seperti terlihat pada gambar 7.c.

(a) (b) (c)

Gambar 7. (a) Pengujian Kuat Tekan, (b) Pengujian Kuat Tarik Belah,

(c) Pengujian Modulus Elastisitas dan Poisson’s Ratio

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengujian kuat tekan

Pengujian kuat tekan mengacu pada ASTM C39 dengan menggunakan spesimen silinder berukuran 10x20 cm.

Pengujian kuat tekan dilakukan saat beton berumur 7 hari dan 28 hari. Selain itu, dipasang pula LVDT (Linier

Variable Differential Transformer) untuk mengetahui perilaku tegangan dan regangan yang terjadi pada beton

tersebut. Dapat dilihat hasil pengujian kuat tekan beton geopolimer dan beton konvensional pada tabel 5.

Tabel 5. Kuat Tekan Beton Geopolimer dan Beton Konvensional

Kode Umur

(hari)

Slump

(cm)

Berat

(kg)

Lo

(cm)

Berat

Jenis

(kg/m3)

Kuat

Tekan

(MPa)

Rata-rata Kuat

Tekan (MPa)

GC1

7 20

3,86 19,80 2481 11,87

11,78 GC2 3,87 20,00 2463 10,25

GC3 3,91 20,00 2488 11,26

GC4 3,79 19,90 2424 13,73

MTR-143

Kode Umur

(hari)

Slump

(cm)

Berat

(kg)

Lo

(cm)

Berat

Jenis

(kg/m3)

Kuat

Tekan

(MPa)

Rata-rata Kuat

Tekan (MPa)

GC5

28 20

3,78 19,50 2467 32,81

32,45 GC6 3,82 19,50 2493 32,45

GC7 3,77 19,50 2461 31,87

GC8 3,78 19,50 2467 32,67

CC1

7 3,5

3,92 20,00 2472 20,22

20,00 CC2 3,89 20,00 2429 22,44

CC3 3,90 20,00 2459 19,40

CC4 3,91 20,00 2464 17,93

CC5

28 3,5

3,91 20,00 2490 28,28

30,56 CC6 3,89 20,00 2478 31,42

CC7 3,87 20,00 2465 30,02

CC8 3,87 20,00 2465 32,52

Gambar 8. Tegangan-Regangan Beton Geopolimer dan Beton Konvensional Umur 28 Hari

Selain pengujian kuat tekan, didapatkan pula respon regangan pada beton akibat adanya beban. Grafik tegangan

regangan pada beton geopolimer dan beton konvensional dapat dilihat pada gambar 8. Dari grafik tersebut

menunjukkan bahwa beton geopolimer memiliki regangan hancur yang relatif lebih kecil dari beton konvensional.

Nilai regangan beton geopolimer yang lebih kecil menunjukkan bahwa beton geopolimer lebih getas daripada beton

konvensional.

Pengujian Modulus Elastisitas dan Poisson’s Ratio

Kondisi elastis yaitu kondisi dimana benda uji dapat kembali ke bentuk semula pada saat bebannya ditiadakan.

Kondisi elastis pada beton biasanya terdapat pada saat tegangan mencapai 40% dari beban puncaknya. Sedangkan

untuk mengetahui elastisitas suatu beton perlu dilakukan pengujian yaitu pengujian modulus elastisitas. Selain

adanya respon tegangan, benda uji juga akan mengalami deformasi ke arah transversal dan arah longitudinal akibat

adanya beban yang bekerja. Perbandingan antara regangan ke arah transversal dengan regangan ke arah longitudinal

dapat disebut dengan poisson’s ratio. Modulus elastisitas dan poisson’s ratio dapat dihitung dengan persamaan 1

dan 2 (ASTM C469):

(1)

(2)

Dimana :

E = Modulus Elastisitas

S2 = Tegangan pada saat 40% Pult

S1 = Tegangan pada saat ε= 0,000050

= Regangan longitudinal

= Regangan lateral

MTR-144

Tabel 6. Modulus Elastisitas dan Poisson’s Ratio Beton Geopolimer dan Beton Konvensional

Kode

Kuat Tekan

Rata-rata

10x20 (MPa)

Kuat Tekan

Rata-rata

15x30(MPa)

Modulus Elastisitas

Rata-rata (MPa) Perbandingan

Rata-rata

Poisson’s Ratio

GC 32,45 33,45 24840,76 4295 0,270

CC 30,55 31,51 25878,20 4610 0,200

Pada tabel 6 terlihat modulus elastisitas beton geopolimer sebesar 24840,76 MPa atau 4295√fc, dan lebih kecil

dibandingkan nilai modulus elastisitas beton konvensional. Hal ini membuktikan bahwa beton konvensional lebih

kaku dibandingkan beton geopolimer. Sedangkan untuk hasil poisson’s ratio beton geopolimer memiliki nilai yang

lebih besar dibandingkan beton konvensional atau beton geopolimer memiliki regangan arah logitudinal yang lebih

kecil dibandingkan beton konvensional.

Pengujian kuat tarik belah

Pengujian kuat tarik belah beton bertujuan untuk untuk mengetahui nilai kekuatan tarik dari benda uji beton dengan

benda uji berbentuk silinder. Hasil pengujian diperoleh melalui pembebanan secara bertahap sebesar 1 N/minute

pada benda uji yang diletakkan mendatar sejajar dengan permukaan meja penekan mesin uji hingga benda uji

mencapai keruntuhan. Berdasarkan ASTM (ASTM C496/C496M)Kuat tarik beton dapat dihitung dengan

persamaan 3 :

(3)

Dimana:

L = panjang silinder (mm)

d = kuat diameter silinder (mm)

Tabel 7. Kuat Tarik Belah Beton Geopolimer dan Beton Konvensional

Kode Berat

(kg) Lo (mm)

Volume

(m3)

Berat

Jenis

(kg/m3)

P (N)

Kuat

Belah

(MPa)

Rata-rata Kuat

Belah (MPa)

GC 9 13,06 295,00 0,00522 2504 283923,10 4,09 4,09

GC10 12,88 295,00 0,00522 2470 284745,70 4,10

CC 9 13,08 300,00 0,00530 2466 232320,00 3,29 3,29

CC 10 13,20 300,00 0,00530 2489 231660,00 3,28

Tabel 8. Hubungan Kuat Tarik Belah dengan Kuat Tekan

Kode Kuat Tekan

Silinder 10x20

(MPa)

Konversi Kuat

Tekan Silinder

15x30 (MPa)

Kuat Belah

Silinder 15x30

(MPa)

Perbandingan

ft / fc ft /

GC 32,45 33,45 4,09 0,12 0,71

CC 30,55 31,51 3,29 0,10 0,59

Dari hasil pengujian pada tabel 7 menunjukkan bahwa kuat belah pada beton geopolimer lebih besar daripada beton

konvensional. Tingginya nilai kuat belah pada beton geopolimer mengindikasikan bahwa beton geopolimer

memiliki ketahanan tarik yang lebih baik dibandingkan beton konvensional yaitu sebesar 17,3%.

5. KESIMPULAN

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Berdasarkan hasil pengujian SEM-XRD pada fly ash didapatkan komposisi kimia fly ash PLTU Tanjung Jati B

adalah SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, SO3, LOI. Komposisi kimia fly ash sama dengan komposisi kimia semen

namun dengan presentasi yang berbeda.

2. Dari hasil pengujian tegangan regangan beton geopolimer dan beton konvensional dengan mutu 30 MPa,

menunjukkan bahwa beton geopolimer memiliki regangan ultimate sebesar 27,69% lebih kecil dari beton

konvensional. Rendahnya nilai regangan ultimate beton geopolimer menunjukkan bahwa beton geopolimer lebih

getas daripada beton konvensional.

MTR-145

3. Modulus elastisitas pada beton geopolimer lebih kecil daripada beton konvensional. Beton geopolimer memiliki

modulus elastisitas 8,24% lebih rendah dari beton konvensional. Hal ini membuktikan bahwa beton geopolimer

lebih fleksibel jika dibandingkan dengan dengan beton konvensional.

4. Beton geopolimer memiliki nilai poisson’s ratio 35% lebih besar dibandingkan beton konvensional atau

memiliki regangan arah logitudinal 35% lebih kecil dibandingkan beton konvensional.

5. Beton geopolimer memiliki kuat belah yang lebih tinggi daripada beton konvensional. Nilai kuat belah pada

beton geopolimer lebih besar 17,3% dari kuat belah beton konvensional. Tingginya nilai kuat belah pada beton

geopolimer menunjukkan bahwa beton geopolimer memiliki ketahanan tarik yang lebih baik dibandingkan beton

konvensional.

DAFTAR PUSTAKA

ACI Committee 211. 1993. Guide for Selecting Proportions for High-Strength Concrete with Portland Cement and

Fly Ash. American Concrete Institute. Detroit.

Andre Kusuma Putra; Wallah, S. E., & Dapas, S. O. (2014). KUAT TARIK BELAH BETON GEOPOLYMER

BERBASIS Abu Terbang ( Fly Ash), 2(7), 330–336.

ASTM C39. 2016. Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens. ASTM

International. US.

ASTM C469. 2014. Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson’s Ratio of Concrete in

Compression. ASTM International. US.

ASTM C496/C496M. 2011. Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens.

ASTM International. US.

ASTM C 618. 2010. Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use.

ASTM International. US.

ASTM C125-92. 2001. Standard Terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates1. ASTM

International. US.

Davidovits, J. 1994. Properties of Geopolymer Cements. First International Conference on Alkaline Cements and

Concretes. Geopolymer Institute. France.

Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik. 1971. Peraturan Beton Indonesia. Direktorat Jendral Ciptakarya.

Bandung

Ekaputri, J. J., & Triwulan, T. 2013. Sodium sebagai Aktivator Fly Ash , Trass dan Lumpur Sidoarjo dalam Beton

Geopolimer. Jurnal Teoritis Dan Terapan Bidang Rekayasa Sipil. 20(1). 1–10.

Triwulan, Ekaputri, J. J., & Adiningtyas, T. 2007. Analisa Sifat Mekanik Beton Geopolimer Berbahan Dasar Fly

Ash dan Lumpur Porong Kering sebagai Pengisi. Jurnal Teknologi Dan Rekayasa Sipil, 33(3), 33–45.

MTR-146