PERBANDINGAN UAP DAN SUHU RUANG BETON

GEOPOLIMER TANPA PASIRDisusun Oleh :

Muhammad Bib Septiyana

Tika Rahmadhania

Pembimbing :

Pratikto, S.T, M.Si

KENAPA BETON GEOPOLIMER TANPA PASIR ?1. Global warming2. Pemanfaatan limbah batu bara3. Masih sedikit penelitian mengenai

beton geopolimer tanpa pasir

KENAPA PERBANDINGAN PERAWATAN UAP DAN SUHU RUANG BETON GEOPOLIMER TANPA PASIR?

1. Masih belum ada penelitian mengenai

perbandingan perawatan uap dan suhu ruang

beton geopolimer tanpa pasir di lingkungan

Politeknik Negeri Jakarta.

2. Pada penelitian terdahulu masih belum ada

kesimpulan yang bulat tentang perbandingan

waterglass yang tepat.

3. Pengaruh perawatan uap yang mempengaruhi

sifat fisik dan mekanik mortar geopolimer.

PERMASALAHAN1. Berapa nilai molaritas optimum pada

beton geopolimer tanpa pasir.2. Bagaimana perbandingan beton

geopolimer tanpa pasir dengan perawatan uap dan perawatan suhu ruang, agar didapatkan kuat tekan dan kuat tarik optimum.

TUJUAN1. Mendapatkan nilai molaritas optimum

untuk menghasilkan workabilitas beton geopolimer tanpa pasir.

2. Mendapatkan kuat tekan dan kuat tarik optimum beton geopolimer

PEMBATASAN MASALAH Fly ash yang digunakan dalam penelitian ini

berasal dari PT. Adhimix Precast, kawasan Industri Pulogadung, Jakarta Barat.

Fly ash yang dipakai adalah fly ash tipe F yaitu fly ash yang mengandung CaO lebih kecil dari 10% yang dihasilkan dari pembakaran anthracite atau bitumen batubara (bituminous).

Pengujian agregat kasar meliputi uji berat jenis, uji penyerapan air, uji kadar air, berat isi, analisa ayak dan kadar lumpur.

Aktivator menggunakan larutan sodium hidroksida (NaOH) dan sodium silikat (Na2SiO3).

Pengujian sifat mekanik beton meliputi uji kuat tekan dan uji kuat tarik.

Pengujian air tidak dilakukan karena air yang digunakan secara visual tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa.

NaOH dan Na2SiO3 (waterglass) yang digunakan dalam percobaan ini tidak diuji dan tidak dibahas sifat-sifat kimianya.

Komposisi beton dengan perbandingan pasta dan agregat kasar 1 : 3.

Perbandingan Larutan NaOH dan Na2SiO3 1 : 2 dalam berat. Water Binder yang digunakan 0,25 Perbandingan larutan geopolimer dan fly Ash 0,3 : 0,7 Konsentrasi molaritas larutan NaoH yang digunakan

sebesar 8, 11, 14 Molar Perawatan beton geopolimer yaitu perawatan

menggunakan uap dengan waktu curing 24 jam pada suhu 60ºC, dan perawatan pada suhu ruang.

MANFAAT PENELITIAN Dapat memanfaatkan limbah pabrik

industri batu bara yang berupa fly ash. Dapat mengurangi polusi udara yang

disebabkan oleh penggunaan semen sebagai bahan perekat.

Dapat mengetahui perbandingan perawatan yang tepat untuk menghasilkan kuat tekan dan kuat tarik yang baik pada beton geopolimer tanpa pasir.

PENGUJIAN AGREGAT KASAR Berat jenis dan penyerapan air agregat

kasar sesuai dengan SK-SNI M-09-1989-F.

Berat isi dan voids agregat sesuai dengan ASTM C-29-92.

Kadar lumpur sesuai dengan ASTM C 117-92

PENGUJIAN FLY ASH1. Pengujian berat jenis (SNI 15 – 2531 –

1991)

2. Pengujian berat isi (SNI 03 – 4804 – 2008)

PENGUJIAN BETON GEOPOLIMER TANPA PASIR1. Pengujian Berat Isi (ASTM C 138-92)2. Pengujian Slump (ASTM C 305-99)3. Pengujian Kuat Tekan (ASTM C-39-83

B)4. Pengujian Kuat Tarik Lentur (ASTM C

580-02)5. Pengujian Kuat Tarik Belah (ASTM C)6. Pengujian Porositas

DIAGRAM ALIR PENELITIAN

Tidak

Ya

MULAI

Persiapan Bahan

Pengujian Bahan

1.Pengujian Berat isi2.Pengujian Berat Jenis3.Pengujian Kadar Air4. Pengujian Kadar Lumpur

Standar

Perancangan Beton Geopolimer

Pencampuran Larutan Geopolimer

Pembuatan/Pengadukan Beton Geopolimer

Uji Slump & Uji Berat Isi

Benda Uji

Pengujian Beton Keras1.Kuat Tekan2.Kuat Tarik Belah3. Kuat Tarik Lentur4. Porositas

Analisa Data

Kesimpulan

SELESAI

DIAGRAM ALIR PEMBUATAN LARUTAN

Menyiapkan Bahan

Timbang NaOH Timbang H2O Timbang Na2Sio3

Campuran siap untuk digunakan

Air dicampurkan dengan NaOH lalu diaduk hingga larut

Campuran Air dan NaOH dimasukkan dalam botol yang bisa

ditutup dengan rapat

Setelah larutan dingin tutup botol dengan rapat

Diamkan larutan selama 24 jam

Na2Sio3 dimasukkan kedalam wadah yang

sudah disiapkan

NaOH dimasukkan kedalam gelas ukur

PENGUJIAN AGREGAT KASAR

Ya Tidak

- Berat Jenis (Bulk Specify Gravity) 2,715 √- 2,899 √- 3,327 √- 6,77%II- 1300 kg/m³ √- 1500,96 kg/m³ √- 1400,48 kg/m³ √- 43,87 < 50% √

III 1,49%IV 1,00%Kadar Lumpur

Penyerapan Air

Berat Isi LepasBerat Isi PadatBerat Isi Rata-rataVoidsKadar Air

StandarMemenuhi

I

2,2 - 2,7

min. 1200 kg/m³

Berat Jenis dan Penyerapan air

Berat Isi

Berat Jenis SSDBerat Jenis Semu

No HasilPengujian

PENGUJIAN FLY ASH

Ya TidakI Berat Jenis

- 2,469 √

II Berat Isi- Berat Isi Lepas 1168,041 kg/m³- Berat Isi Padat 1220,063 kg/m³- Berat Isi Rata-rata 1194,052 kg/m³

ACI Manual of Concrete

Patrics 1003 Parts 1 226. 3R-6 yaitu antara

2,2 - 2,8

Berat Jenis

No Pengujian Hasil StandarMemenuhi

TRIAL MIX

No Perbandingan Konsentrasi

Slump (cm)

Kuat Tekan

(N/mm2)

Kuat Tarik Belah

(N/mm2) Agregat

kasar Pasta

NaOH (M)

Na2SiO3 (M)

Trial Mix 1

0,75 0,25 8 2 19,5 2,293 0,122

Trial Mix 2

0,75 0,25 11 2 20 2,024 0,214

Trial Mix 3

0,75 0,25 14 2 20 1,834 0,391

KEBUTUHAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

Perbandingan NaOH Fly Ash Kerikil Air NaOH Na2SiO3

NaOH Na2SiO3 (M) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg)

1 2 11 20,21 86,58 3,31 1,78 3,56

PEMBUATAN BETON GEOPOLIMER (1)

No Perbandingan Konsentrasi

Slump Hasil Pengamatan secara Visual Kerikil Pasta NaOH

(M) Na2SiO3

(M)

1 0,75 0,25 11 2 0

- Beton sulit dikerjakan

- Beton sudah mengeras didalam mesin pengaduk

PEMBUATAN BETON GEOPOLIMER (2)

No Perbandingan Konsentrasi

Slump Hasil Pengamatan secara Visual Kerikil Pasta NaOH

(M) Na2SiO3

(M)

1 0,75 0,25 11 2 20

- Beton dapat

dikerjakan

HASIL PENGUJIAN BETON GEOPOLIMER TANPA PASIR

1. PENGUJIAN BERAT ISI BETON SEGAR

Variasi Molaritas

Berat Wadah

(kg)

Berat Beton + Wadah

(kg)

Kapasitas Wadah

(m3)

Berat Isi Beton

(kg/m3)

Berat Isi Beton Rata-rata (kg/m3)

11 M 2,22 7,2 0,00265 1879,689 1841,944

11 M 2,22 7 0,00265 1804,12

2. PENGUJIAN KUAT TEKAN PADA BETON KERAS PERAWATAN UAP

Umur Berat Benda

Uji Berat Isi

Luas Penampang

Beban Max

Kuat Tekan

Kuat Tekan

Rat-rata

% Kuat Tekan

terhadap Beton

umur 28 Hari

(Hari) (kg) (kg/cm3) (mm2) (N) (N/mm2) (N/mm2)

7 3,7 0,0047 7850 34400 4,382

4,185 63,85 3,4 0,0043 7850 31300 3,987

14 3,2 0,0041 7850 42900 5,465

4,809 73,38 3,4 0,0043 7850 32600 4,152

28 3 0,0038 7850 37300 4,752

6,554 100 3 0,0038 7850 65600 8,357

2. PENGUJIAN KUAT TEKAN PADA BETON KERAS PERAWATAN SUHU RUANG

Umur Berat Benda

Uji Berat Isi

Luas Penampang

Beban Max

Kuat Tekan

Kuat Tekan

Rat-rata

% Kuat Tekan

terhadap Beton

umur 28 Hari

(Hari) (kg) (kg/cm3) (mm2) (N) (N/mm2) (N/mm2)

7 3,6 0,0046 7850 36300 4,624

6,191 98,88 4 0,0051 7850 60900 7,758

14 3,8 0,0048 7850 54900 6,994

7,803 124,6 3,6 0,0046 7850 67600 8,611

28 2,8 0,0036 7850 73000 9,299

6,261 100 2,2 0,0028 7850 25300 3,223

PERBANDINGAN TEKAN PERAWATAN UAP DENGAN PERAWATAN UAP

4. PENGUJIAN KUAT TARIK BELAH PADA PERAWATAN UAP DENGAN PERAWATAN SUHU RUANG

Benda Uji Umur Diameter Panjang P Max

Kuat Tarik Belah

(Hari) (mm) (mm) (N) (N/mm2)

Perawatan

Suhu Ruang 28 300 150 34850 0,493

Perawatan

Uap 28 300 150 46950 0,665

4. PENGUJIAN KUAT TARIK LENTUR PADA PERAWATAN UAP DENGAN PERAWATAN SUHU RUANG

Benda Uji Umur P B d P max

Kuat

Tarik

Lentur

(Hari) (mm) (mm) (mm) (N) (N/mm2)

Perawatan Suhu Ruang

28 500 100 100 3000 0,003

Perawatan Uap

28 500 100 100 2450 0,00245

4. PENGUJIAN POROSITAS PADA PERAWATAN UAP DENGAN PERAWATAN SUHU RUANG

Kode Beton Volume (m3)

Berat Beton setelah

direndam air (kg)

Berat Beton Kering

Oven (kg)

Porositas (%)

A 0,005298 11,3 10,9 8

B 0,005298 10,9 10,2 6

C 0,005298 11,2 10,5 6

Rata-rata 7

4. PENGUJIAN POROSITAS PADA PERAWATAN UAP DENGAN PERAWATAN SUHU RUANG

Kode Beton Volume (m3)

Berat Beton setelah

direndam air (kg)

Berat Beton Kering

Oven (kg)

Porositas (%)

A 0,005298 11,6 11 11

B 0,005298 11 10,4 11

C 0,005298 11,4 10,6 15

Rata-rata 13

KESIMPULAN Sifat fisik beton geopolimer tanpa pasir pada

perawatan uap 24 jam dan suhu ruang yaitu :Berat isi beton geopolimer tanpa pasir

yang didapat sebesar 1841,944 kg/m3 nilai tersebut lebih kecil dari beton ringan yaitu 1850 kg/m3.

Sifat mekanik beton geopolimer tanpa pasir perawatan uap 24 jam dan suhu ruang meliputi :Beton geopolimer tanpa pasir dengan kosentrasi NaOH 11 M memiliki kuat tekan sebesar 2,024 N/mm² dan kuat tarik sebesar 0,214 N/mm², nilai kuat tekan dan kuat tarik tersebut cenderung konstan.

LANJUTAN Hasil pengujian kuat tekan beton geopolimer tanpa

pasir dengan perawatan suhu ruang pada umur 28 hari kuat tekannya lebih tinggi yaitu 6,261 N/mm², dibandingkan dengan perawatan uap 24 jam kuat tekannya sebesar 6,554 N/mm².

Hasil pengujian kuat tarik belah umur 28 hari beton geopolimer tanpa pasir pada perawatan uap menghasilkan kuat tarik belah yang lebih tinggi yaitu 0,665 N/mm² dibandingkan dengan perawatan suhu ruang sebesar 0,493 N/mm².

Hasil pengujian kuat tarik lentur umur 28 hari beton geopolimer tanpa pasir pada perawatan suhu ruang menghasilkan kuat tarik lentur yang lebih tinggi sebesar 0,003 N/mm² dibandingkan dengan perawatan uap sebesar 0,00245 N/mm².

SARAN Pengerjaan beton geopolimer tanpa pasir

harus diperhatikan waktu pengikatannya karena lebih cepat dibandingkan dengan beton semen.

Pada proses pemadatan beton geopolimer harus dilakukan secara baik karena akan berpengaruh pada nilai kuat tekan, kuat tarik, juga kepadatan beton geopolimer tersebut.

Untuk penelitian selanjutnya dapat menggunakan massa larutan yang lebih tinggi untuk melihat sejauh mana nilai kuat tekan dan kuat tarik pada larutan yang lebih tinggi.

DAFTAR PUSTAKA