Pengaruh Abu Sekam Padi Sebagai Substitusi Fly Ash Terhadap Sifat Mekanik Beton Geopolimer

Abstract

Beton pada umumnya menggunakan semen sebagai bahan utama yang dapat merekatkan material penyusun beton lainnya. Semen menghasilkan gas CO2 yang tinggi pada proses produksinya yang dapat merugikan lingkungan. Terdapat inovasi sebagai alternatif, salah satunya beton geopolimer. Beton geopolimer merupakan jenis beton ramah lingkungan yang bahan utama pengikatnya 100% tidak menggunakan semen, bahan penyusunnya tersusun dari sintesa bahan alam non-organik yang dipolimerisasi. Abu terbang (fly ash) yang merupakan limbah sisa proses pembakaran batu bara di PLTU sebagai pozzolan yang memiliki kandungan unsur silika (Si) dan aluminat (Al) yang tinggi sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengikat beton pengganti semen, yang direaksikan dengan larutan alkali aktivator berupa NaOH dan Na2SiO3 agar menjadi bahan pengikat. Abu sekam padi merupakan salah satu material sebagai pozzolan yang memiliki kandungan silika dan aluminat yang cukup tinggi yang dapat memengaruhi sifat mekanik beton geopolimer. Perencanaan campuran beton geopolimer pada penelitian ini menggunakan pendekatan mix design sesuai SNI 03-2834-2000 dan perbandingan aktivator NaOH:Na2SiO3 sebesar 4:2. Abu sekam padi digunakan sebagai material substitusi pada fly ash dengan variasi 0%, 4%, 8% dan 12% dari berat prekursor. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh abu sekam padi terhadap sifat mekanik yang berupa kuat tekan, kuat tarik belah, dan modulus elastisitas beton, serta waktu ikat (setting time), dan kelecakan (workability) pada beton geopolimer. Benda uji berupa silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm yang diuji pada umur 28 hari. Penelitian ini menunjukkan substitusi abu sekam padi pada fly ash dapat memengaruhi sifat mekanik, waktu ikat, dan kelecakan pada beton geopolimer. Semakin tinggi persentase abu sekam padi yang disubstitusikan dapat menurunkan tingkat kelecakan beton segar geopolimer dan dapat mempercepat 15 menit pada waktu ikat awal dan waktu ikat akhir. Kadar optimum yang dihasilkan yaitu substitusi abu sekam padi variasi 8% dengan nilai kuat tekan sebesar 35,98 MPa atau 40,48% lebih tinggi dari kuat tekan beton tanpa substitusi abu sekam padi, nilai kuat tarik belah sebesar 2,28 MPa meningkat 28,08% dari kuat tarik belah tanpa substitusi abu sekam padi, dan nilai modulus elastisitas hasil pengujian sebesar 18075,666 MPa.