Studi eksperimental beton geopolimer berbahan dasar abu sekam menggunakan agregat kasar daur ulang dengan variasi molar sodium hidroksida sebagai aktivator

Abstract

Beton merupakan material yang paling banyak digunakan di bidang konstruksi. Pada proses produksi semen, dihasilkan emisi gas karbondioksida (CO2) yang mengakibatkan pemanasan global. Oleh karena itu, bahan pengganti semen yang lebih ramah lingkungan seperti abu sekam padi diperlukan. Abu sekam padi yang dicampurkan dengan aktivator sodium hidroksida dan sodium silikat akan membentuk pasta abu sekam yang dapat menggantikan semen sebanyak 70% dari total berat binder. Campuran dari agregat kasar daur ulang, agregat halus alami, abu sekam padi, aktivator, semen, air dan superplasticizer disebut sebagai beton geopolimer.

Pada studi eksperimental ini akan diteliti abu sekam padi yang diaktifkan dengan aktivator sodium silikat, serta sodium hidroksida dengan 3 variasi molaritas, yakni 10M, 12M, dan 14M. Perbandingan agregat kasar : halus : binder adalah 3,0 : 2,0 : 3,3. Binder terdiri dari pasta abu sekam dan pasta semen. perbandingan pasta abu sekam : pasta semen adalah 70% : 30%. Pasta abu sekam terdiri dari abu sekam dan aktivator. Perbandingan abu sekam : aktivator yaitu 1,0 : 1,3. Aktivator terdiri dari Na2SiO3 dan NaOH. perbandingan Na2SiO3 : NaOH adalah 5 : 2. Pasta semen terdiri dari semen dan air. Perbandingan air : semen (dengan desain kekuatan 30 MPa di hari ke-28) adalah 0,54:1,0.

Dari pengujian, didapatkan nilai kuat tekan beton geopolimer berbahan dasar abu sekam tertinggi yaitu pada molaritas NaOH sebesar 12M dengan kuat tekan sebesar 25,83 MPa. Nilai kuat tekan rata-rata pada molaritas 10M, 12M, dan 14M masing-masing adalah 20,72 MPa, 21,12 MPa, dan 21,14 MPa. Nilai kuat tarik beton geopolimer berbahan dasar abu sekam tertinggi yaitu pada molaritas NaOH sebesar 14M dengan kuat tarik sebesar 2,41 MPa. Nilai kuat tarik belah rata-rata pada molaritas 10M, 12M, dan 14M masing-masing adalah 1,90 MPa, 2,00 MPa, dan 2,37 MPa. Selain itu, nilai kuat geser beton geopolimer berbahan dasar abu sekam tertinggi yaitu pada molaritas NaOH sebesar 10M dengan kuat geser sebesar 3,40 MPa. Nilai kuat geser rata-rata pada molaritas 10M, 12M, dan 14M masing-masing adalah 2,92 MPa, 3,10 MPa, dan 2,12 MPa.