penanggulangan dampak intrusi ... - · pdf filekata kunci : air kelapa, asam asetat, bubuk...
TRANSCRIPT
PENANGGULANGAN DAMPAK INTRUSI
MIKROORGANISME PADA MATERIAL BETON DENGAN BAHAN SUBSTITUSI LIMBAH NIKEL
DISERTASI
Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor dari
Institut Teknologi Bandung
Oleh
HANAFI ASHAD
NIM : 35003006
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2008
ii
PENANGGULANGAN DAMPAK INTRUSI MIKROORGANISME PADA MATERIAL BETON DENGAN BAHAN SUBSTITUSI LIMBAH NIKEL
Oleh
HANAFI ASHAD
NIM : 35003006
Program Studi Rekayasa Struktur
Institut Teknologi Bandung
Menyetujui
Tim Pembimbing
Tanggal ……………………….
Ketua
(Prof. Ir. Amrinsyah Nasution, MSCE, Ph.D)
Anggota Anggota
(Ir. Iswandi Imran, MASc.,Ph.D) (Dr. Ir. Saptahari M. Soegiri)
Dipersembahkan kepada kedua orangtua dan istri yang tercinta Ernawati,
anakku yang kukasihi Fierna, Fachri, Fadhil, dan seluruh keluarga
vi
PEDOMAN PENGGUNAAN DISERTASI
Disertasi Doktor yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan
Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa
hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di
Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi
pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan atas seizin pengarang dan
harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.
Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh disertasi haruslah seizin
Direktur Sekolah Program Pasca Sarjana, Institut Teknologi Bandung.
vii
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis sangat berterima kasih kepada Prof. Ir. Amrinsyah Nasution, MSCE,
Ph.D., sebagai ketua Tim Pembimbing, atas segala saran, bimbingan dan
nasehatnya selama penelitian berlangsung dan selama penulisan disertasi ini. Tak
lupa pula penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang tinggi
kepada Prof. Ir. Binsar Hariandja, M.Eng., Ph.D., atas bimbingan dan nasehatnya
selama penulis dalam tahap kualifikasi.
Penulis juga berterima kasih atas saran, kritik dan nasehat dari anggota Tim
Pembimbing Ir. Iswandi Imran MASc., Ph.D., dan Dr. Ir. Saptahari M. Soegiri.
Terima kasih juga disampaikan kepada Ir. Dradjat Hoedajanto, M.Eng, Ph.D
selaku kepala laboratorium Struktur dan Bahan beserta seluruh staf dan teknisi
Laboratorium Struktur dan bahan, Teknik Sipil, Institut Teknologi Bandung dan
Dr. Ir. I Made Archana selaku kepala laboratorium Kimia Material Jurusan
Teknik Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam ITB beserta
seluruh staf dan teknisi, atas segala bantuan dan fasilitas yang telah diberikan
kepada penulis selama melaksanakan penelitian ini.
Terima kasih Ir. Setiawan, MSc beserta seluruh staf dan teknisi laboratorium
Semen Pusat Pengujian dan Sertifikasi Bahan Industri.
Demikian pula kepada Ir. Wikanda beserta seluruh staf laboratorium Geologi
Kuarter Direktorat Jenderal Pertambangan Umum Departemen Pertambangan dan
Energi Jawa Barat, atas bantuan penggunaan fasilitas dalam rangka pengujian
mikrostruktur beton.
Ucapan terima kasih disampaikan kepada segenap civitas akademika Universitas
Muslim Indonesia (UMI) Makassar atas dukungannya, baik moril maupun
material selama penulis melaksanakan studi ini.
viii
Kepada rekan-rekan mahasiswa program doktor yang telah banyak memberikan
masukan dan saran melalui diskusi-diskusi, penulis mengucapkan terima kasih
dan semoga persahabatan ini tetap utuh selamanya.
Teristimewa kepada kedua orang tua, istri, anak, dan seluruh keluarga, penulis
mengucapkan terima kasih dan penghargaan segala pengorbanan, doa dan
semangat yang diberikan kepada penulis selama menyelesaikan studi ini.
ix
ABSTRAK
KETAHANAN MATERIAL BETON DENGAN BAHAN SUBSTITUSI LIMBAH NIKEL
TERHADAP INTRUSI MIKROORGANISME
Oleh :
HANAFI ASHAD NIM : 35003006
Disertasi ini mengkaji berbagai aspek mengenai ketahanan material beton terhadap intrusi mikroorganisme dengan limbah nikel sebagai bahan substitusi parsial semen. Kerusakan pada komponen struktur yang berhubungan langsung kondisi lingkungan di mana mikroorganisme tumbuh dan berkembang, kebanyakan ditemukan pada bangunan-bangunan pasar tradisional di Indonesia. Kajian dilakukan untuk mengamati kerusakan pada material beton yang meliputi aspek fisik dan mekanik. Porositas, koefisien permeabilitas, penyusutan, kuat tekan dan kuat tarik, modulus elastisitas, angka poisson, dan hubungan tegangan-regangan adalah merupakan parameter untuk mengidentifikasi degradasi sifat-sifat fisik dan mekanik material beton. Mikrostruktur dan senyawa kimiawi dari beton juga diinvestigasi. Perubahan-perubahan pada senyawa kimiawi seperti kalsium hidroksida, kalsium silikat hidrat, dan senyawa-senyawa kimia minor seperti ettringite, calcite, dan rankinite adalah merupakan pertimbangan bagi perilaku material beton. Scanning Electron Microscopy (SEM) dan X-Ray Diffraction (XRD) digunakan untuk mengetahui keberadaan mikroorganisme, retak mikro, pori-pori, unsur-unsur kimia dan komposisinya. Air kelapa adalah merupakan media untuk menumbuhkan dan mengembangkan mikroorganisme dalam berbagai phase, mulai dari fase lag (fase penyesuaian diri) hingga fase nonaktif (fase kematian). Hasil identifikasi menunjukkan bahwa mikroorganisme tersebut dominan sebagai golongan jamur (aspergillus niger) dan ragi (sacchromycodes ludwigi). Kedua golongan ini memiliki ciri pertumbuhan berbentuk koloni dengan ukuran tubuh antara 0,05 hingga 0,5 μm. Melalui proses metabolik, kedua golongan mikroorganisme tersebut mengoksidasi karbohidrat (gula) dari media sehingga membentuk alkohol sebagai substrat baru. Substrat baru tersebut dibongkar oleh mikroorganisme melalui sistim pernafasan aerob sehingga menghasilkan sejumlah energi dan zat-zat organik. Hasil pengujian kromotografi dengan metode High Performance Liquid Chromotography (HPLC) menunjukkan bahwa zat-zat organik tersebut adalah asam asetat (CH3COOH). Zat organik ini dapat bereaksi dengan senyawa kalsium hidroksida (CH) dan kalsium silikat hidrat (CSH) di dalam beton, sehingga berpengaruh merusak terhadap sifat-sifat fisik dan mekanik beton.
ii
Dampak intrusi mikroorganisme dapat diminimalkan dengan menggunakan 16% bubuk slag nikel. Prosentase ini lebih besar daripada prosentase yang diperoleh berdasarkan analisis optimisasi sistim ternary C-A-S (CaO-Al2O3-SiO2) yaitu 14,59%. Sifat-sifat fisik untuk beton tanpa bubuk slag nikel yang meliputi; porositas, koefisien permeabilitas, dan kehilangan berat adalah meningkat seiring dengan lamanya intrusi mikroorganisme. Peningkatannya cenderung mengikuti persamaan fungsi geometri. Untuk beton 16% bubuk slag nikel, peningkatan porositas dan koefisien permeabilitasnya ditunjukkan dengan persamaan fungsi laju pertumbuhan jenuh (saturation growth-rate equation). Dampak intrusi mikroorganisme terhadap sifat-sifat mekanik beton adalah turunnya kekuatan tekan beton. Penurunan kuat tekan untuk beton tanpa bubuk slag nikel juga mengikuti persamaan fungsi geometri, sedangkan beton 16% bubuk slag nikel, penurunan kuat tekannya juga ditunjukkan dengan persamaan fungsi laju pertumbuhan jenuh. Dampak langsung dari aktifitas metabolik mikroorganisme adalah berkurangnya senyawa kalsium hidroksida di dalam material beton. Senyawa kalsium silikat hidrat tidak memberikan efek permanen dibandingkan dengan senyawa kalsium hidroksida. Secara umum hasil pengujian dan analisis menunjukkan bahwa ketahanan material beton akibat intrusi mikroorganisme adalah juga dipengaruhi oleh rasio air-semen.
Kata kunci : air kelapa, asam asetat, bubuk slag nikel, degradasi, intrusi, jamur, kalsium hidroksida, kalsium silika hidrat, koloni mikroorganisme, metabolik, nutrien, pozzolanik, ragi, sifat-sifat fisik dan mekanik beton.
iii
ABSTRACT
CONCRETE MATERIAL RESISTANCE WITH NICKEL WASTE MATERIAL SUBSTITUTION
TO INTRUSION OF MICROORGANISM
By: HANAFI ASHAD
NIM : 35003006
This dissertation studies various aspects of concrete resistance material to intrusion of microorganism of which nickel waste is a partially substitution of cement. Damages of structure’s components which have direct contacted with the environment where microorganism grows and expands are mostly found in Indonesian traditional market buildings. Experiments to observe deterioration of the concrete material include physical and mechanical aspects. Porosity, permeability coefficient, shrinkage, compressive and tensile strengths, modulus of elasticity, poisson’s ratio, and stress-strain relationship are parameters to identify degradation of materials in the physical and mechanical properties. Microstructure and chemical compounds of concrete are also investigated. Changes in chemical compounds such as in calcium hydroxide, calcium silicate hydrate and minor chemistry compounds such ettringite, calcite, and rankinite are taken into consideration for the properties of concrete material. Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD) are used for the experiments to trace existence of microorganism, micro crack, pore, and chemical elements and their composition. Coconut water is media to grow and to expands the microorganism in various phase. There are initially lag phase (adaptation) and nonactive phase (death) the microorganism. Identification result show that the microorganism groups is dominant as aspergillus niger (fungus) and sacchromycodes ludwigi (yeast). Both types of the microorganism have growth characteristic which in form of colony of the body size is between 0.05 μm until 0.5 μm. Through process of metabolic, both type of microorganism the oxidize carbohydrate of media so that form alcohol as new substrat. The new substrat decomposed by microorganism through aerob respiration systems so that produce a number of energy and organic matters. Testing result of chromotography by High Performance Liquid Chromotography (HPLC) indicates that the organic matters is acetate acid (CH3COOH). This organic matter can react with calcium hydroxide (CH) and calcium silicate hydrate (CSH) in concrete and has deterioration effect to physical and mechanical concrete properties. The effect of intrusion of microorganism can be minimized by use of 16% nickel slag powder. This percentage is bigger than the percentage 14.59% for the CaO-Al2O3-SiO2 ternary system.
iv
Physical properties for concrete without nickel slag powder include porosity, permeability coefficient, and weight loss are increased according to time of intrusion. The improvement trend follows equation of geometry function. For concrete of 16% nickel slag powder, the improvement of porosity and permeability coefficient are as indicated by equation of saturated growth rate function. The effect of intrusion of microorganism to mechanical concrete properties reduced compressive strength. Compressive strength reduction for concrete without nickel slag powder may also follow the geometry function, while the concrete of 16% nickel slag powder, compressive strength reduction is also indicated by saturated growth rate function. Direct impact of activity of metabolic microorganism reduces calcium hydroxide compound in concrete materials. Calcium silicate hydrate compound does not give permanent effect compared with calcium hydroxide compound. In general from test and analysis result show that the concrete materials resistance due to intrusion of microorganism is also influenced by water-cement ratio
Keywords: acetate acid, calcium hydroxide, calcium silica hydrate, coconut water, colony of microorganism, degradation, fungus, intrusion, metabolic, nickel slag powder, nutrient, physical and mechanical concrete properties, pozzolanic, yeast.
DAFTAR ISI
ABSTRAK ii
ABSTRACT iv
HALAMAN PENGESAHAN vi
PEDOMAN PENGGUNAAN DISERTASI vii
HALAMAN PERUNTUKAN viii
UCAPAN TERIMA KASIH ix
DAFTAR ISI xi
DAFTAR LAMPIRAN xiv
DAFTAR GAMBAR xv
DAFTAR TABEL xxvi
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH xxviii
DAFTAR NOTASI xxx
Bab I Pendahuluan 1
I.1 Latar Belakang 1
I.2 Rumusan Masalah 4
I.3 Tujuan Penelitian 7
I.4 Signifikansi Penelitian 8
I.5 Batasan Masalah 8
I.6 Hipotesis 8
I.7 Metodologi 9
I.8 Sistimatika Penulisan 12
Bab II Tinjauan Pustaka 14
II.1 Umum 14
II.2 Tinjauan Umum Mikroorganisme 14
II.3 Mekanisme Serangan Mikroorganisme pada Material Beton 22
II.4 Mikroorganisme di dalam Material Beton 24
II.5 Ketahanan Material Beton akibat Serangan Mikroorganisme 30
II.6 Bahan-bahan Suplemen Campuran Beton 38
II.7 Slag Nikel sebagai Bahan Suplemen Campuran Beton 40
II.8 Proporsi Campuran Semen dan Bubuk Slag Nikel 46
xi
Bab III Program Eksperimental 51
III.1 Umum 51
III.2 Material 51
III.3 Parameter Pengujian 55
III.4 Disain Komposisi Bahan Penyusun Beton 56
III.5 Model Perlakuan Beton Terintrusi Mikroorganisme 57
III.6 Prosedur Pengujian dan Pengukuran 57
III.7 Nomenklatur 68
Bab IV Hasil Pengujian dan Pembahasan 70
IV.1 Umum 70
IV.2 Komponen Zat di dalam Media Air Kelapa 70
IV.3 Identifikasi dan Analisis Pertumbuhan Mikroorganisme 71
IV.4 Aspek Kimiawi Bubuk Slag Nikel 74
IV.5 Efek Konsistensi dan Waktu Pengikatan 75
IV.6 Profil Mikroorganisme di dalam Material Beton 78
IV.7 Perilaku Fisik dan Mekanik Beton 94
IV.8 Degradasi Fisik dan Mekanik Beton akibat Intrusi
Mokroorganisme
153
IV.9. Analisis Mikrostruktur dengan Scanning Electron Microscopy 171
IV.10 Analisis Senyawa Kimia dengan X-Ray Diffraction (XRD) 179
IV.11 Hubungan antara Parameter 230
IV.12 Normalisasi Total Koloni Mikroorganisme terhadap Material
Binder
250
Bab V Optimisasi Bubuk Slag Nikel dalam Sistim Ternary C-A-S 255
V.1 Umum 255
V.2 Persamaan Keseimbangan Reaksi Kimiawi 255
V.3 Pembuatan Garis Pencampuran Material Semen dan Bubuk Slag
Nikel
257
V.4 Proporsi Optimum Campuran Semen dan Bubuk Slag Nikel 266
Bab VI Kesimpulan dan Saran 269
VI.1 Kesimpulan 269
VI.2 Saran 273
xii
Daftar Pustaka
Lampiran A
Lampiran B
Lampiran C
Lampiran D
Lampiran E
274
283
288
339
373
378
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Karakteristik Material dan Komposisi Campuran Beton 283
Lampiran B Data Sifat-sifat Fisis dan Mekanis Beton Nonintrusi dan Terintrusi Mikroorganisme
288
Lampiran C Data Pengujian X-Ray Diffraction 339
Lampiran D Mikrostruktur Beton dengan Scanning Electron Microscopy
373
Lampiran E Dokumentasi Penelitian 378
xiv
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar Nama Gambar Halaman
Gambar I.1 Bagan alir operasional penelitian 11
Gambar II.1 Morfologi bakteri 16
Gambar II.2 Bentuk hifa pada fungi 17
Gambar II.3 Berbagai bentuk sel khamir 18
Gambar II.4 Kurva fase pertumbuhan fungi 20
Gambar II.5 Produk metabolik, mekanisme serangan dan dampaknya pada material beton
23
Gambar II.6 Pertumbuhan jamur pada permukaan mortar setelah di inokulasi dengan Cladisporium sphaerospermum dan diekspos dengan CO2 selama 20 jam (Shirakawa, dkk, 2003)
27
Gambar II.7 Pembentukan kristal kalsium pada permukaan mortar pasca inkubasi selama tiga bulan (Shirakawa, dkk, 2003)
28
Gambar II.8 Kondisi permukaan beton pasca serangan Thiobacillus ferrooxidans (Berndt, 2001)
35
Gambar II.9 Hubungan antara pelarutan kapur bebas dengan lama ekspos larutan asam (Tremper, 1989)
37
Gambar II.10 Hubungan antara kuat tekan dengan lama ekspos di dalam larutan asam (Tremper, 1989)
37
Gambar II.11 Tekstur butiran dan mikrostruktur fly ash 38
Gambar II.12 Tekstur butiran dan mikrostruktur silica fume 38
Gambar II.13 Tekstur butiran dan mikrostruktur blast furnace slag 39
Gambar II.14 Material suplemen dalam diagram phase sistim ternary C-A-S
39
Gambar II.15 Proses produksi nikel matte dan slag nikel 42
Gambar II.16 Garis keseimbangan gabungan mineral sistim ternary C-A-S
49
Gambar II.17 Daerah gabungan mineral semen, fly ash dan silica fume
49
Gambar II.18 Garis pencampuran dengan rasio SF/FA = 1 50
Gambar III.1 Kurva distribusi butiran agregat halus dan kasar 54
Gambar III.2 Model perlakuan beton terintrusi mikroorganisme 57
xv
Nomor Gambar Nama Halaman
Gambar III.3 Model pengujian kuat tarik belah (splitting test) 62
Gambar III.4 Model pengujian kuat tarik lentur (mudulus of rupture) 63
Gambar III.5 Prosedur pengujian mikroorganisme pada material beton
66
Gambar III.6 Preparasi benda uji untuk pengujian Scanning Electron Microscopy
67
Gambar IV.1 Visualisasi hasil identifikasi golongan mikroorganisme 71
Gambar IV.2 Kurva pertumbuhan golongan mikroorganisme jamur (Aspergillus niger) dan ragi (Sacchromycodes ludwigi)
73
Gambar IV.3 Mikrostruktur bubuk slag nikel (perbesaran 500 kali) 74
Gambar IV.4 Kebutuhan air untuk mencapai kondisi konsistensi normal
76
Gambar IV.5 Prosentase kebutuhan air pada berbagai campuran bahan semen dan bubuk slag nikel dalam kondisi konsistensi normal
77
Gambar IV.6 Hubungan antara penetrasi versus waktu pengikatan 77
Gambar IV.7 Waktu pengikatan (setting time) bahan campuran semen dan bubuk slag nikel
78
Gambar IV.8 Grafik pertumbuhan mikroorganisme di dalam beton w/c=0,57 pada kedalaman D = 0-25 mm
79
Gambar IV.9 Grafik pertumbuhan mikroorganisme di dalam beton w/c=0,57 pada kedalaman D = 25-50 mm
80
Gambar IV.10 Grafik pertumbuhan mikroorganisme di dalam beton w/c=0,57 pada kedalaman D = 50-75 mm
80
Gambar IV.11 Grafik pertumbuhan mikroorganisme di dalam beton w/c=0,40 pada kedalaman D = 0-25 mm
81
Gambar IV.12 Grafik pertumbuhan mikroorganisme di dalam beton w/c=0,40 pada kedalaman D = 25-50 mm
81
Gambar IV.13 Grafik pertumbuhan mikroorganisme di dalam beton w/c=0,40 pada kedalaman D = 50-75 mm
82
Gambar IV.14 Grafik pertumbuhan mikroorganisme di dalam beton w/c=0,30 pada kedalaman D = 0-25 mm
82
Gambar IV.15 Grafik pertumbuhan mikroorganisme di dalam beton w/c=0,30 pada kedalaman D = 25-50 mm
83
Gambar VI.16 Grafik pertumbuhan mikroorganisme di dalam beton w/c=0,30 pada kedalaman D = 50-75 mm
83
xvi
Nomor Gambar Nama Halaman
Gambar IV.17 Grafik hubungan antara total koloni mikroorganisme maksimum dengan prosentase bubuk slag nikel
85
Gambar IV.18 Grafik hubungan antara total koloni mikroorganisme maksimum dengan kedalaman intrusi
86
Gambar IV.19 Hasil Scanning Electron Microscopy (SEM) pertumbuhan mikroorganisme pada beton setelah terintrusi selama 28 hari
88
Gambar IV.20 Hasil Scanning Electron Microscopy (SEM) pembentukan kristal kalsium pada beton saat puncak pertumbuhan mikroorganisme
89
Gambar IV.21 Perubahan-perubahan pH pada beton w/c = 0,57 setelah terintrusi mikroorganisme
91
Gambar IV.22 Perubahan-perubahan pH pada beton w/c = 0,40 setelah terintrusi mikroorganisme
92
Gambar IV.23 Perubahan-perubahan pH pada beton w/c = 0,30 setelah terintrusi mikroorganisme
93
Gambar IV.24 Grafik hubungan antara porositas dan umur beton nonintrusi mikroorganisme
96
Gambar IV.25 Reduksi porositas beton nonintrusi mikroorganisme pada berbagai prosentase bubuk slag nikel
97
Gambar IV.26 Grafik hubungan antara porositas dan waktu beton terintrusi mikroorganisme
100
Gambar IV.27 Reduksi porositas beton terintrusi mikroorganisme pada berbagai prosentase bubuk slag nikel
101
Gambar IV.28 Mikrostruktur beton tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel setelah terintrusi mikroorganisme
102
Gambar IV.29 Kurva porositas, CH, dan CSH pada beton tanpa bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
103
Gambar IV.30 Kurva porositas, CH, dan CSH pada beton 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
104
Gambar IV.31 Rasio porositas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
107
Gambar IV.32 Profil total koloni mikroorganisme pada beton dengan dan tanpa bubuk slag nikel
108
Gambar IV.33 Grafik hubungan antara porositas beton terintrusi dan nonintrusi mikroorganisme tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel
109
xvii
Nomor Gambar Nama Halaman
Gambar IV.34 Grafik hubungan antara koefisien permeabilitas dan umur beton nonintrusi mikroorganisme
111
Gambar IV.35 Grafik hubungan antara koefisien permeabilitas dan lama intrusi mikroorganisme
113
Gambar IV.36 Rasio koefisien permeabilitas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
115
Gambar IV.37 Hubungan antara koefisien permeabilitas beton terintrusi dan nonintrusi mikroorganisme tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel
116
Gambar IV.38 Regangan susut kering beton pada berbagai rasio w/c 118
Gambar IV.39 Grafik hubungan antara kuat tekan dan umur beton nonintrusi mikroorganisme
122
Gambar IV.40 Grafik hubungan antara kuat tekan beton dan lama intrusi mikroorganisme
123
Gambar IV.41 Grafik hubungan antara kuat tekan beton umur 28 hari dengan prosentase bubuk slag nikel
127
Gambar IV.42 Grafik hubungan antara prosentase bubuk slag nikel dengan umur/lama intrusi
128
Gambar IV.43 Rasio kuat tekan antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
130
Gambar IV.44 Hubungan antara kuat tekan beton terintrusi dan nonintrusi mikroorganisme tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel
131
Gambar IV.45 Hubungan antara kuat tarik belah dengan prosentase bubuk slag nikel pada beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
132
Gambar IV.46 Kurva hubungan antara reduksi kuat tarik belah beton dengan prosentase bubuk slag nikel setelah terintrusi mikroorganisme
133
Gambar IV.47 Kurva hubungan antara kuat tarik belah dengan kuat tekan beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
134
Gambar IV.48 Hubungan kuat tarik belah antara beton terintrusi dan nonintrusi mikroorganisme tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel
135
Gambar IV.49 Kurva hubungan antara kuat tarik lentur dengan prosentase bubuk slag nikel pada beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
136
xviii
Nomor Gambar Nama Halaman
Gambar IV.50 Kurva hubungan antara reduksi kuat tarik lentur beton dengan prosentase bubuk slag nikel setelah terintrusi mikroorganisme
137
Gambar IV.51 Kurva hubungan antara kuat tarik lentur dengan kuat tekan beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme dan perbandingannya dengan ACI363R-92, ACI318-02, dan Mindes dan Young (1981)
138
Gambar IV.52 Kurva hubungan antara kuat tarik lentur dengan kuat tekan beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme dan perbandingannya dengan hasil penelitian Videla dan Gaedicke (2004)
138
Gambar IV.53 Hubungan kuat tarik lentur antara beton terintrusi dan nonintrusi mikroorganisme tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel
139
Gambar IV.54 Hubungan antara modulus elastisitas dengan prosentase bubuk slag nikel beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
140
Gambar IV.55 Kurva hubungan antara reduksi modulus elastisitas beton dengan prosentase bubuk slag nikel pada berbagai w/c
141
Gambar IV.56 Kurva hubungan antara modulus elastisitas dan kuat tekan beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
142
Gambar IV.57 Hubungan modulus elastisitas antara beton terintrusi dan nonintrusi mikroorganisme tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel
144
Gambar IV.58 Hubungan angka poisson’s antara beton terintrusi dan nonintrusi mikroorganisme tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel
144
Gambar IV.59 Perilaku hubungan tegangan-regangan beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel pada rasio w/c = 0,57
145
Gambar IV.60 Perbedaan perilaku hubungan tegangan-regangan antara beton tanpa bubuk slag nikel dengan beton 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme pada rasio w/c = 0,57
146
Gambar IV.61 Perilaku hubungan tegangan-regangan beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel pada rasio w/c = 0,40
146
xix
Nomor Gambar Nama Halaman
Gambar IV.62 Perbedaan perilaku hubungan tegangan-regangan antara beton tanpa bubuk slag nikel dengan beton 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme pada rasio w/c = 0,40
147
Gambar IV.63 Perilaku hubungan tegangan-regangan beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel pada rasio w/c = 0,30
147
Gambar IV.64 Perbedaan perilaku hubungan tegangan-regangan antara beton tanpa bubuk slag nikel dengan beton 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme pada rasio w/c = 0,30
148
Gambar IV.65 Kurva model konstitutif hubungan tegangan-regangan pada beton w/c = 0,57 berdasarkan modifikasi model konstitutif Thorenfeldt
150
Gambar IV.66 Kurva model konstitutif hubungan tegangan-regangan pada beton w/c = 0,40 berdasarkan modifikasi model konstitutif Thorenfeldt
151
Gambar IV.67 Kurva model konstitutif hubungan tegangan-regangan pada beton w/c = 0,30 berdasarkan modifikasi model konstitutif Thorenfeldt
152
Gambar IV.68 Grafik hubungan antara kehilangan berat dengan lama intrusi pada beton dengan dan tanpa bubuk slag nikel
155
Gambar IV.69 Perbedaan kurva kehilangan berat antara beton tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel akibat intrusi mikroorganisme
156
Gambar IV.70 Kontribusi 16% bubuk slag nikel terhadap reduksi kehilangan berat akibat intrusi mikroorganisme
157
Gambar IV.71 Grafik hubungan antara peningkatan porositas dengan lama intrusi pada beton dengan dan tanpa bubuk slag nikel
159
Gambar IV.72 Perbedaan kurva peningkatan porositas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel
160
Gambar IV.73 Kurva kontribusi 16% bubuk slag nikel terhadap reduksi peningkatan porositas beton akibat intrusi mikroorganisme
162
Gambar IV.74 Grafik hubungan antara peningkatan koefisien permeabilitas dan lama intrusi pada beton dengan dan tanpa bubuk slag nikel
164
xx
Nomor Gambar Nama Halaman
Gambar IV.75 Perbedaan kurva peningkatan koefisien permeabilitas antara beton tanpa dan beton dengan 16% bubuk slag nikel
165
Gambar IV.76 Kurva kontribusi 16% bubuk slag nikel terhadap reduksi peningkatan koefisien permeabilitas beton akibat intrusi mikroorganisme
166
Gambar IV.77 Grafik hubungan antara penurunan kuat tekan dan lama intrusi beton dengan dan tanpa bubuk slag nikel
168
Gambar IV.78 Perbedaan kurva penurunan kuat tekan antara beton tanpa dan beton dengan 16% bubuk slag nikel
169
Gambar IV.79 Kurva kontribusi 16% bubuk slag nikel terhadap reduksi penurunan kuat tekan beton akibat intrusi mikroorganisme
171
Gambar IV.80 Mikrostruktur dan pertumbuhan mikroorganisme pada beton tanpa bubuk slag nikel
172
Gambar IV.81 Mikrostruktur dan pertumbuhan mikroorganisme pada beton dengan 16% bubuk slag nikel
173
Gambar IV.82 Unsur-unsur kimia pada beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme, baik tanpa maupun dengan 16% bubuk slag nikel untuk w/c = 0,57
175
Gambar IV.83 Unsur-unsur kimia pada beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme, baik tanpa maupun dengan 16% bubuk slag nikel untuk w/c = 0,40
176
Gambar IV.84 Unsur-unsur kimia pada beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme, baik tanpa maupun dengan 16% bubuk slag nikel untuk w/c = 0,30
177
Gambar IV.85 Prosentase unsur kalsium pada kristal kalsium hidroksida (CH)
178
Gambar IV.86 Prosentase unsur kalsium dan silikon pada kristal kalsium silikat hidrat (CSH)
178
Gambar IV.87 Hasil identifikasi senyawa-senyawa kimia pada beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme dengan X-Ray Diffraction (XRD)
180
Gambar IV.88 Kalsium hidroksida pada beton w/c = 0,57 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
183
xxi
Nomor Gambar Nama Halaman
Gambar IV.89 Kalsium hidroksida pada beton w/c = 0,40 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
184
Gambar IV.90 Kalsium hidroksida pada beton w/c = 0,30 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
185
Gambar IV.91 Reduksi kalsium hidroksida akibat intrusi mikroorganisme pada beton dengan w/c = 0,57
187
Gambar IV.92 Reduksi kalsium hidroksida akibat intrusi mikroorganisme pada beton dengan w/c = 0,40
188
Gambar IV.93 Reduksi kalsium hidroksida akibat intrusi mikroorganisme pada beton dengan w/c = 0,30
189
Gambar IV.94 Rasio CH16/CH0 pada beton dengan w/c = 0,57 191
Gambar IV.95 Rasio CH16/CH0 pada beton dengan w/c = 0,40 192
Gambar IV.96 Rasio CH16/CH0 pada beton dengan w/c = 0,30 193
Gambar IV.97 Hubungan kalsium hidroksida antara beton terintrusi dan nonintrusi mikroorganisme
194
Gambar IV.98 Kalsium silikat hidrat pada beton w/c = 0,57 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
197
Gambar IV.99 Kalsium silikat hidrat pada beton w/c = 0,40 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
198
Gambar IV.100 Kalsium silikat hidrat pada beton w/c = 0,30 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
199
Gambar IV.101 Reduksi kalsium silikat hidrat akibat intrusi mikroorganisme pada beton dengan w/c = 0,57
201
Gambar IV.102 Reduksi kalsium silikat hidrat akibat intrusi mikroorganisme pada beton dengan w/c = 0,40
202
Gambar IV.103 Reduksi kalsium silikat hidrat akibat intrusi mikroorganisme pada beton dengan w/c = 0,30
203
Gambar IV.104 Rasio CSH16/CSH0 pada beton dengan w/c = 0,57 205
Gambar IV.105 Rasio CSH16/CSH0 pada beton dengan w/c = 0,40 206
Gambar IV.106 Rasio CSH16/CSH0 pada beton dengan w/c = 0,30 207
Gambar IV.107 Hubungan kalsium silikat hidrat antara beton terintrusi dan nonintrusi mikroorganisme
208
xxii
Nomor Gambar Nama Halaman
Gambar IV.108 Ettringite pada beton w/c = 0,57 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
210
Gambar IV.109 Ettringite pada beton w/c = 0,40 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
211
Gambar IV.110 Ettringite pada beton w/c = 0,30 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
212
Gambar IV.111 Hubungan linier antara ettringite pada beton terintrusi dan nonintrusi mikroorganisme
214
Gambar IV.112 Kalsium karbonat pada beton w/c = 0,57 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
216
Gambar IV.113 Kalsium karbonat pada beton w/c = 0,40 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
217
Gambar IV.114 Kalsium karbonat pada beton w/c = 0,30 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
218
Gambar IV.115 Hubungan linier antara kalsium karbonat pada beton terintrusi dan nonintrusi mikroorganisme
219
Gambar IV.116 Kalsium magnesium aluminium silikon oksida pada beton w/c = 0,57 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
221
Gambar IV.117 Kalsium magnesium aluminium silikon oksida pada beton w/c = 0,40 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
222
Gambar IV.118 Kalsium magnesium aluminium silikon oksida pada beton w/c = 0,30 tanpa dan dengan 16% bubuk slag nikel nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme
223
Gambar IV.119 Hubungan linier antara kalsium magnesium aluminium silikon oksida pada beton terintrusi dan nonintrusi mikroorganisme
224
Gambar IV.120 Senyawa rankinite pada beton w/c = 0,57 akibat intrusi mikroorganisme
226
xxiii
Nomor Gambar Nama Halaman
Gambar IV.121 Senyawa rankinite pada beton w/c = 0,40 akibat intrusi mikroorganisme
227
Gambar IV.122 Senyawa rankinite pada beton w/c = 0,30 akibat intrusi mikroorganisme
228
Gambar IV.123 Rasio rankinite antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel
229
Gambar IV.124 Hubungan antara peningkatan porositas versus total koloni mikroorganisme
231
Gambar IV.125 Hubungan antara peningkatan porositas versus reduksi kalsium hidroksida
233
Gambar IV.126 Hubungan antara peningkatan porositas versus reduksi kalsium silikat hidrat
235
Gambar IV.127 Hubungan antara peningkatan koefisien permeabilitas versus total koloni mikroorganisme
237
Gambar IV.128 Hubungan antara peningkatan koefisien permeabilitas versus reduksi kalsium hidroksida
239
Gambar IV.129 Hubungan antara peningkatan koefisien permeabilitas versus reduksi kalsium silikat hidrat
241
Gambar IV.130 Hubungan antara penurunan kuat tekan versus total koloni mikroorganisme
243
Gambar IV.131 Hubungan antara penurunan kuat tekan versus reduksi kalsium hidroksida
245
Gambar IV.132 Hubungan antara penurunan kuat tekan versus reduksi kalsium silikat hidrat
247
Gambar IV.133 Hubungan antara penurunan kuat tekan versus peningkatan porositas
249
Gambar IV.134 Normalisasi total koloni mikroorganisme dalam satuan berat binder pada beton tanpa bubuk slag nikel dalam fungsi waktu
251
Gambar IV.135 Normalisasi total koloni mikroorganisme dalam satuan berat binder pada beton 16% bubuk slag nikel dalam fungsi waktu
252
Gambar IV.136 Hubungan antara total koloni mikroorganisme di dalam material binder terhadap prosentase bubuk slag nikel
253
Gambar IV.137 Grafik hubungan antara total koloni mikroorganisme maksimum versus rasio air-semen.
254
xxiv
Nomor Gambar Nama Halaman
Gambar V.1 Posisi garis keseimbangan gabungan mineral C-A-S
257
Gambar V.2 Posisi C100-0 dalam diagram phase sistim ternary C-A-S
258
Gambar V.3 Posisi C90-10 dalam diagram phase sistim ternary C-A-S
258
Gambar V.4 Posisi C85-15 dalam diagram phase sistim ternary C-A-S
259
Gambar V.5 Posisi C80-20 dalam diagram phase sistim ternary C-A-S
259
Gambar V.6 Posisi C70-30 dalam diagram phase sistim ternary C-A-S
260
Gambar V.7 Posisi C60-40 dalam diagram phase sistim ternary C-A-S
260
Gambar V.8 Posisi C50-50 dalam diagram phase sistim ternary C-A-S
261
Gambar V.9 Posisi C0-100 dalam diagram phase sistim ternary C-A-S
261
Gambar V.10 Detail koordinat CaO, Al2O3, SiO2 bahan C100-0 262
Gambar V.11 Detail dan posisi koordinat C100-0 dalam sistim C-A-S
263
Gambar V.12 Posisi garis pencampuran bahan semen dan bubuk slag nikel dalam sistim ternary C-A-S
265
Gambar V.13 Proporsi optimum campuran semen dan bubuk slag nikel dalam sistim ternary C-A-S
266
Gambar V.14 Diagram proporsi campuran semen dan bubuk slag nikel
267
Gambar V.15 Grafik hubungan antara senyawa silika oksida (SiO2) versus prosentase bubuk slag nikel
268
xxv
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel Nama Halaman
Tabel II.1 Spesifikasi benda uji (Shirakawa, dkk, 2003) 26
Tabel II.2 Tingkat serangan berbagai komponen agressor (DIN 4030)
29
Tabel II.3 Proporsi campuran beton MIC (Berndt, 2001) 34
Tabel II.4 Komposisi kimia berbagai material cementitous (Lane Ozyildirim, 1999)
40
Tabel II.5 Slag activity index minimum menurut ASTM C989 45
Tabel III.1 Sifat-sifat fisis dan kimiawi semen dan bubuk slag nikel 52
Tabel III.2 Sifat-sifat fisik agregat halus dan kasar 53
Tabel III.3 Kompoisis bahan penyusun beton 56
Tabel IV.1 Kandungan zat-zat di dalam media 70
Tabel IV.2 Karakteristik pertumbuhan mikroorganisme di dalam material beton
87
Tabel IV.3 Koefisien regresi persamaan porositas beton nonintrusi mikroorganisme
95
Tabel IV.4 Koefisien regresi persamaan porositas beton terintrusi mikroorganisme
99
Tabel IV.5 Koefisien regresi permeabilitas beton nonintrusi mikroorganisme
110
Tabel IV.6 Koefisien regresi permeabilitas beton terintrusi mikroorganisme
112
Tabel IV.7 Koefisien regresi susut kering beton 117
Tabel IV.8 Koefisien regresi kuat tekan beton nonintrusi dan terintrusi mikroorganisme dengan dan tanpa bubuk slag nikel
121
Tabel IV.9 Koefisien regresi kuat tekan beton menurut persamaan IV.12
126
Tabel IV.10 Koefisien regresi kehilangan berat akibat intrusi mikroorganisme pada beton dengan dan tanpa bubuk slag nikel
154
Tabel IV.11 Koefisien regresi peningkatan porositas beton akibat intrusi mikroorganisme dengan dan tanpa bubuk slag nikel
161
xxvi
Nomor Tabel Nama Halaman
Tabel IV.12 Koefisien regresi peningkatan koefisien permeabilitas beton akibat intrusi mikroorganisme
163
Tabel IV.13 Koefisien regresi penurunan kuat tekan akibat intrusi mikroorganisme
170
Tabel IV.14 Sudut difraksi senyawa-senyawa kimia hasil identifikasi XRD
179
Tabel IV.15 Koefisien regresi menurut persamaan IV.38.a dan IV.38.b
182
Tabel IV.16 Koefisien regresi reduksi kalsium hidroksida akibat intrusi mikroorganisme
186
Tabel IV.17 Koefisien regresi rasio kalsium hidroksida antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel
190
Tabel IV.18 Koefisien regresi menurut persamaan IV.42.a dan IV.42.b
196
Tabel IV.19 Koefisien regresi reduksi kalsium silikat hidrat akibat intrusi mikroorganisme
200
Tabel IV.20 Koefisien regresi rasio kalsium silikat hidrat antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel
204
Tabel IV.21 Koefisien regresi menurut persamaan IV.46.a dan IV.46.b
213
Tabel IV.22 Koefisien regresi menurut persamaan IV.47.a dan IV.47.b
215
Tabel IV.23 Koefisien regresi di dalam persamaan IV.49.a dan IV.49.b
224
Tabel V.1 Komposisi senyawa kimia CaO, Al2O3, SiO2 campuran antara semen dan bubuk slag nikel
257
Tabel V.2 Data koordinat campuran bahan dalam sistim ternary C-A-S
265
xxvii
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH
Singkatan Nama singkatan Pemakaian pertama kali
pada halaman
AA : Acetobacter Agar 58
ACI : American Concrete Institute 134
ASTM : American Society for Testing and Materials 33
BI25-0 : Beton terintrusi mikroorganisme dengan kuat tekan rencana 25 MPa tanpa bubuk slag nikel
79
BI25-10 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 25 MPa dengan 10% bubuk slag nikel
79
BI25-12 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 25 MPa dengan 12% bubuk slag nikel
79
BI25-14 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 25 MPa dengan 14% bubuk slag nikel
79
BI25-16 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 25 MPa dengan 16% bubuk slag nikel
79
BI25-18 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 25 MPa dengan 18% bubuk slag nikel
79
BI25-20 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 25 MPa dengan 20% bubuk slag nikel
79
BI40-0 : Beton terintrusi mikroorganisme dengan kuat tekan rencana 40 MPa tanpa bubuk slag nikel
81
BI40-10 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 10% bubuk slag nikel
81
BI40-12 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 12% bubuk slag nikel
81
BI40-14 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 14% bubuk slag nikel
81
BI40-16 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 16% bubuk slag nikel
81
BI40-18 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 18% bubuk slag nikel
81
BI40-20 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 20% bubuk slag nikel
81
xxviii
Singkatan Nama singkatan Pemakaian pertama kali
pada halaman
BI60-0 : Beton terintrusi mikroorganisme dengan kuat tekan rencana 60 MPa tanpa bubuk slag nikel
82
BI60-10 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 60 MPa dengan 10% bubuk slag nikel
82
BI60-12 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 60 MPa dengan 12% bubuk slag nikel
82
BI60-14 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 60 MPa dengan 14% bubuk slag nikel
82
BI60-16 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 60 MPa dengan 16% bubuk slag nikel
82
BI60-18 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 60 MPa dengan 18% bubuk slag nikel
82
BI60-20 : Beton terintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 60 MPa dengan 20% bubuk slag nikel
82
BNI25-0 : Beton nonintrusi mikroorganisme dengan kuat tekan rencana 25 MPa tanpa bubuk slag nikel
95
BNI25-10 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 25 MPa dengan 10% bubuk slag nikel
95
BNI25-12 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 25 MPa dengan 12% bubuk slag nikel
95
BNI25-14 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 25 MPa dengan 14% bubuk slag nikel
95
BNI25-16 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 25 MPa dengan 16% bubuk slag nikel
95
BNI25-18 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 25 MPa dengan 18% bubuk slag nikel
95
BNI25-20 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 25 MPa dengan 20% bubuk slag nikel
95
BNI40-0 : Beton nonintrusi mikroorganisme dengan kuat tekan rencana 40 MPa tanpa bubuk slag nikel
95
BNI40-10 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 10% bubuk slag nikel
95
BNI40-12 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 12% bubuk slag nikel
95
xxix
Singkatan Nama singkatan Pemakaian pertama kali
pada halaman
BNI40-12 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 12% bubuk slag nikel
95
BNI40-14 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 14% bubuk slag nikel
95
BNI40-16 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 16% bubuk slag nikel
95
BNI40-18 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 18% bubuk slag nikel
95
BNI40-20 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 40 MPa dengan 20% bubuk slag nikel
95
BNI60-0 : Beton nonintrusi mikroorganisme dengan kuat tekan rencana 60 MPa tanpa bubuk slag nikel
95
BNI60-10 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 60 MPa dengan 10% bubuk slag nikel
95
BNI60-12 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 60 MPa dengan 12% bubuk slag nikel
95
BNI60-14 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 60 MPa dengan 14% bubuk slag nikel
95
BNI60-16 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 60 MPa dengan 16% bubuk slag nikel
95
BNI60-18 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 60 MPa dengan 18% bubuk slag nikel
95
BNI60-20 : Beton nonintrusi mikroorganisme, kuat tekan rencana 60 MPa dengan 20% bubuk slag nikel
95
C100-0 : Bahan dengan 100% semen 68
C90-10 : Bahan dengan 90% semen + 10% bubuk slag nikel 68
C85-15 : Bahan dengan 85% semen + 15% bubuk slag nikel 68
C80-20 : Bahan dengan 80% semen + 20% bubuk slag nikel 68
C70-30 : Bahan dengan 70% semen + 30% bubuk slag nikel 68
C60-40 : Bahan dengan 60% semen + 40% bubuk slag nikel 68
C50-50 : Bahan dengan 50% semen + 50% bubuk slag nikel 68
C0-100 : Bahan dengan 100% bubuk slag nikel 68
xxx
Singkatan Nama singkatan Pemakaian pertama kali
pada halaman
CAC : Calcium Aluminate Cement 31
CAH : Calcium Aluminate Hydrate 32
C-A-S : CaO - Al2O3 - SiO2 10
cfu : Coloni forming unit 24
CH : Calcium Hydroxide 2
C/S : Rasio CaO-SiO2 47
CSH : Calcium Silicate Hydrate 2
CSHsekunder : Calcium Silicate Hydrate-sekunder (kalsium silikat hidrat yang terbentuk akibat reaksi antara silika oksida (SiO2) bubuk slag nikel dengan kalsium hidroksida dan air
4
C2S : Dikalsium Silikat (2CaO SiO2) 2
C3S : Trikalsium Silikat (3CaO SiO2) 2
DNA : Deoxrybo Nucleus Acid 18
EDAX : Energi Dispersive Analisys X-ray 174
ESEM : Environment Scanning Electron Microscopy 26
GGBFS : Ground Granulated Blast Furnace Slag 31
HAC : High Aluminate Cement 32
HPLC : High Performance Liquid Chromotography 58
LoI : Loss on Ignition 40
LVDT : Linier Variable Displacement Transducer 64
MIC : Microbiologically Influenced Corrosion 33
M100-0 : Mortar dengan 100% semen 68
M90-10 : Mortar dengan 90% semen + 10% bubuk slag nikel 68
M88-12 : Mortar dengan 88% semen + 12% bubuk slag nikel 68
M86-14 : Mortar dengan 86% semen + 14% bubuk slag nikel 68
M84-16 : Mortar dengan 84% semen + 16% bubuk slag nikel 68
M82-18 : Mortar dengan 82% semen + 18% bubuk slag nikel 68
M80-20 : Mortar dengan 80% semen + 20% bubuk slag nikel 68
M50-50 : Mortar dengan 50% semen + 50% bubuk slag nikel 68
xxxi
Singkatan Nama singkatan Pemakaian
pertama kali pada halaman
OPC : Ordinary Portland Cement 31
PDA : Potato Dextrose Agar 58
SEM : Scanning Electron Microscopy 10
SPC : Standard Plate Counts 59
UTM : Universal Testing Machine 62
XRD : X-Ray Diffraction 10
w/c : Rasio air-semen (water-cement ratio) 56
Istilah Keterangan Pemakaian pertama kali
pada halaman
Aspergillus niger : Jamur 71
Blast furnace slag : Terak tanur tinggi 1
Converting process : Proses pemurnian 8
Filamen : Mikroorganisme berbentuk serat 15
Fly ash : Abu terbang 1
Fungi : Jamur 14
Hifa : Bagian tubuh jamur yang berfungsi mengabsorbsi nutrient dari substratnya
16
Impermeable : Sifat sulit ditembus air 7
Kapang : Fungi yang berfilamen 17
Khamir : Fungi yang bersel tunggal dan tidak berfilamen
17
Koloni mikroorganisme : Mikroorganisme yang tumbuh secara berkelompok
8
Metabolik : Proses kimia yang dilakukan oleh mikroorganisme dalam memperoleh dan menggunakan energi sehingga dapat melakukan fungsi hidupnya.
1
Mikroorganisme : Jasad renik 1
xxxii
Istilah Keterangan Pemakaian pertama kali
pada halaman
Packing effect : Efek penyelimutan 7
Pozzolanik effect : Efek tambahan kekuatan pada beton yang bersumber dari CSH-sekunder
2
Rise husk ash : Abu sekam 1
Sacchromycodes lurdigi : Ragi 71
Silica fume : Endapan silika 1
Slag activity index : Perbandingan antara kuat tekan rata-rata mortar semen + bubuk slag nikel dengan kuat tekan rata-rata mortar semen.
45
Slag nikel : Limbah industri nikel yang diperoleh dari smelting process pada suhu 1300oC dan converting process.
2
Smelting process : Proses peleburan 3
Thiobacillus thioxidans : Bakteri pengoksida sulfur 24
Thiobacillus ferroxidans : Bakteri pengoksidasi besi 24
Uniseluler : Mikroorganisme bersel satu 14
xxxiii
DAFTAR NOTASI
Notasi Nama Pemakaian pertama kali
pada halaman
A : Luas penampang benda uji 60
a : Koefisien regresi 94
b : Koefisien regresi 94
CaCO30 : Kalsium karbonat pada beton saat intrusi t = 0 hari
215
CaCO3i : Kalsium karbonat pada beton yang terintrusi mikroorganisme
215
CaCO3i0 : Kalsium karbonat pada beton yang terintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
219
CaCO3i16 : Kalsium karbonat pada beton yang terintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
219
CaCO3ni : Kalsium karbonat pada beton nonintrusi mikroorganisme
215
CaCO3ni0 : Kalsium karbonat pada beton nonintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
219
CaCO3ni16 : Kalsium karbonat pada beton nonintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
219
CHi : Kalsium hidroksida pada beton yang terintrusi terintrusi mikroorganisme
181
CHni : Kalsium hidroksida pada beton nonintrusi mikroorganisme
181
CH28 : Kalsium hidroksida pada beton umur 28 hari 181
CHi0 : Kalsium hidroksida pada beton yang terintrusi terintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
194
CHi16 : Kalsium hidroksida pada beton yang terintrusi terintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
194
CHni0 : Kalsium hidroksida pada beton nonintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
194
CHni16 : Kalsium hidroksida pada beton nonintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
194
CH16/CH0 : Rasio kalsium hidroksida antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel akibat intrusi mikroorganisme
190
xxxiv
Notasi Nama Pemakaian pertama kali
pada halaman
CSHi : Kalsium silikat hidrat pada beton yang terintrusi mikroorganisme
195
CSHni : Kalsium silikat hidrat pada beton nonintrusi mikroorganisme
195
CSH28 : Kalsium silikat hidrat pada beton umur 28 hari 195
CSH0 : Kalsium silikat hidrat pada beton saat intrusi t = 0 hari
195
CSHi0 : Kalsium silikat hidrat pada beton yang terintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
208
CSHi16 : Kalsium silikat hidrat pada beton yang terintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
208
CSHni0 : Kalsium silikat hidrat pada beton nonintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
208
CSHni16 : Kalsium silikat hidrat pada beton nonintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
208
CSH16/CSH0 : Rasio kalsium silikat hidrat antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel akibat intrusi mikroorganisme
204
CMASO0 : Kalsium magnesium aluminium silikon oksida pada beton saat intrusi t = 0 hari
220
CMASOi : Kalsium magnesium aluminium silikon oksida pada beton terintrusi mikroorganisme
220
CMASOi0 : Kalsium magnesium aluminium silikon oksida pada beton terintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
224
CMASOi16 : Kalsium magnesium aluminium silikon oksida pada beton terintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
224
CMASOni : Kalsium magnesium aluminium silikon oksida pada beton nonintrusi mikroorganisme
220
CMASOni0 : Kalsium magnesium aluminium silikon oksida pada beton nonintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
224
CMASOni16 : Kalsium magnesium aluminium silikon oksida pada beton nonintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
224
xxxv
Notasi Nama Pemakaian pertama kali
pada halaman
D : Kedalam intrusi 78
Eci : Modulus elastisitas beton terintrusi mikroorganisme 141
Eci0 : Modulus elastisitas beton terintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
143
Eci6 : Modulus elastisitas beton terintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
143
Ecni : Modulus elastisitas beton nonintrusi mikroorganisme 141
Ecni0 : Modulus elastisitas beton nonintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
143
Ecni16 : Modulus elastisitas beton nonintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
143
Et0 : Etringite pada beton saat intrusi t = 0 hari 209
Eti : Ettringite pada beton yang terintrusi mikroorganisme 209
Eti0 : Ettringite pada beton yang terintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
213
Eti16 : Ettringite pada beton yang terintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
213
Etni : Ettringite pada beton nonintrusi mikroorganisme 209
Etni0 : Ettringite pada beton nonintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
213
Etni16 : Ettringite pada beton nonintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
213
e0 : Porositas beton tanpa bubuk slag nikel 105
e16 : Porositas beton dengan 16% bubuk slag nikel 105
ei0 : Porositas beton yang terintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
106
ei16 : Porositas beton yang terintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
106
eni : Porositas beton nonintrusi mikroorganisme 94
eni0 : Porositas beton nonintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
106
eni16 : Porositas beton nonintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
106
(e16/e0)i : Rasio porositas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel yang terintrusi mikroorganisme
105
xxxvi
Notasi Nama Pemakaian pertama kali
pada halaman
(e16/e0)ni : Rasio porositas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel nonintrusi mikroorganisme
105
et0 : Porositas beton pada saat intrusi t = 0 hari 158
f’c : Kuat tekan beton uniaksial 148
fc28 : Kuat tekan beton pada umur 28 hari 120
fci : Kuat tekan beton terintrusi mikroorganisme 120
fc0 : Kuat tekan beton pada saat intrusi t = 0 hari 120
fci0 : Kuat tekan beton terintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
131
fci16 : Kuat tekan beton terintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
131
fcni : Kuat tekan beton nonintrusi mikroorganisme 120
fcni0 : Kuat tekan beton nonintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
131
fcni16 : Kuat tekan beton nonintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
131
(fc16/fc0)i0,57 : Rasio kuat tekan antara beton dengan 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel terintrusi mikroorganisme untuk w/c = 0,57
129
(fc16/fc0)i0,40 : Rasio kuat tekan antara beton dengan 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel terintrusi mikroorganisme untuk w/c = 0,40
129
(fc16/fc0)i0,30 : Rasio kuat tekan antara beton dengan 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel terintrusi mikroorganisme untuk w/c = 0,30
129
(fc16/fc0)ni0,57 : Rasio kuat tekan antara beton dengan 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel nonintrusi mikroorganisme untuk w/c = 0,57
129
(fc16/fc0)ni0,40 : Rasio kuat tekan antara beton dengan 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel nonintrusi mikroorganisme untuk w/c = 0,40
129
(fc16/fc0)ni0,30 : Rasio kuat tekan antara beton dengan 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel nonintrusi mikroorganisme untuk w/c = 0,30
129
xxxvii
Notasi Nama Pemakaian pertama kali
pada halaman
ki : Koefisien permeabilitas pada beton yang terintrusi mikroorganisme
109
kni : Koefisien permeabilitas pada beton nonintrusi mikroorganisme
109
ki0 : Koefisien permeabilitas pada beton yang terintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
116
ki16 : Koefisien permeabilitas pada beton yang terintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
116
kni0 : Koefisien permeabilitas pada beton nonintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
116
kni16 : Koefisien permeabilitas pada beton nonintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
116
(k16/k0)i : Rasio koefisien permeabilitas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel akibat intrusi mikroorganisme
114
(k16/k0)ni : Rasio koefisien permeabilitas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada kondisi nonintrusi mikroorganisme
114
kt0 : Koefisien permeabilitas beton pada saat intrusi t = 0 hari
162
Ri : Kuat tarik lentur beton terintrui mikroorganisme 137
Rni : Kuat tarik lentur beton nonintrusi mikroorganisme 137
Ri0 : Kuat tarik lentur beton terintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
139
Ri16 : Kuat tarik lentur beton terintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
139
Rni0 : Kuat tarik lentur beton nonintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
139
Rni16 : Kuat tarik lentur beton nonintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
139
Rt14 : Rasio rankinite antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada saat intrusi t = 14 hari
225
Ti : Kuat tarik belah beton terintrusi mikroorganisme 133
Tni : Kuat tarik belah beton nonintrusi mikroorganisme 133
Ti0 : Kuat tarik belah beton terintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
135
xxxviii
Notasi Nama Pemakaian pertama kali
pada halaman
Ti16 : Kuat tarik belah beton terintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
135
Tni0 : Kuat tarik belah beton nonintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
135
Wt0 : Berat beton pada saat intrusi t = 0 hari 154
Tni16 : Kuat tarik belah beton nonintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
135
X : Prosentase bubuk slag nikel 124
Xi0,57 : Prosentase bubuk slag nikel pada beton terintrusi mikroorganisme dengan w/c = 0,57
125
Xi0,40 : Prosentase bubuk slag nikel pada beton terintrusi mikroorganisme dengan w/c = 0,40
125
Xi0,30 : Prosentase bubuk slag nikel pada beton terintrusi mikroorganisme dengan w/c = 0,30
125
Xni0,57 : Prosentase bubuk slag nikel pada beton nonintrusi mikroorganisme dengan w/c = 0,57
124
Xni0,40 : Prosentase bubuk slag nikel pada beton nonintrusi mikroorganisme dengan w/c = 0,40
125
Xni0,30 : Prosentase bubuk slag nikel pada beton nonintrusi mikroorganisme dengan w/c = 0,30
125
(Ximax)0,57 : Prosentase maksimum bubuk slag nikel pada beton terintrusi mikroorganisme dengan w/c = 0,57
125
(Ximax)0,40 : Prosentase maksimum bubuk slag nikel pada beton terintrusi mikroorganisme dengan w/c = 0,40
126
(Ximax)0,30 : Prosentase maksimum bubuk slag nikel pada beton terintrusi mikroorganisme dengan w/c = 0,30
126
(Xnimax)0,57 : Prosentase maksimum bubuk slag nikel pada beton nonintrusi mikroorganisme dengan w/c = 0,57
125
(Xnimax)0,40 : Prosentase maksimum bubuk slag nikel pada beton nonintrusi mikroorganisme dengan w/c = 0,40
125
(Xnimax)0,30 : Prosentase maksimum bubuk slag nikel pada beton nonintrusi mikroorganisme dengan w/c = 0,30
125
εc : Regangan tekan beton 148
ε’c : Regangan tekan beton pada saat tegangan f’c 148
νci0 : Angka poisson’s beton terintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
143
xxxix
Notasi Nama Pemakaian
pertama kali pada halaman
νci16 : Angka poisson’s beton terintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
143
νcni0 : Angka poisson’s beton nonintrusi mikroorganisme tanpa bubuk slag nikel
143
νcni16 : Angka poisson’s beton nonintrusi mikroorganisme dengan 16% bubuk slag nikel
143
ΔCH : Prosentase reduksi kalsium hidroksida akibat intrusi mikroorganisme
186
ΔCSH : Prosentase reduksi kalsium silikat hidrat akibat intrusi mikroorganisme
200
Δe0 : Peningkatan porositas beton tanpa bubuk slag nikel akibat intrusi mikroorganisme
158
Δex : Peningkatan porositas beton dengan x % bubuk slag nikel akibat intrusi mikroorganisme
158
(Δe16/Δe0)0,57 : Rasio peningkatan porositas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada w/c = 0,57
161
(Δe16/Δe0)0,40 : Rasio peningkatan porositas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada w/c = 0,40
161
(Δe16/Δe0)0,30 : Rasio peningkatan porositas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada w/c = 0,30
161
Δk0 : Peningkatan koefisien permeabilitas tanpa bubuk slag nikel akibat intrusi mikroorganisme
162
Δkx : Peningkatan koefisien permeabilitas dengan x % bubuk slag nikel akibat intrusi mikroorganisme
162
(Δk16/Δk0)0,57 : Rasio peningkatan koefisien permeabilitas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada w/c = 0,57
166
(Δk16/Δk0)0,40 : Rasio peningkatan koefisien permeabilitas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada w/c = 0,40
166
(Δk16/Δk0)0,30 : Rasio peningkatan koefisien permeabilitas antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada w/c = 0,30
166
xl
Notasi Nama Pemakaian pertama kali
pada halaman
Δfc : Prosentase penurunan kuat tekan beton dengan dan tanpa bubuk slag nikel akibat intrusi mikroorganisme
167
(Δfc16/Δfc0)0,57 : Rasio penurunan kuat tekan antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada w/c = 0,57
170
(Δfc16/Δfc0)0,40 : Rasio penurunan kuat tekan antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada w/c = 0,40
170
(Δfc16/Δfc0)0,30 : Rasio penurunan kuat tekan antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada w/c = 0,30
170
ΔW0 : Prosentase kehilangan berat beton tanpa bubuk slag nikel akibat intrusi mikroorganisme
154
ΔWx : Prosentase kehilangan berat pada beton dengan x % bubuk slag nikel akibat intrusi mikroorganisme
154
(ΔW16/ΔW0)0,57 : Rasio kehilangan berat antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada w/c = 0,57
157
(ΔW16/ΔW0)0,40 : Rasio kehilangan berat antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada w/c = 0,40
157
(ΔW16/ΔW0)0,30 : Rasio kehilangan berat antara beton 16% bubuk slag nikel dengan beton tanpa bubuk slag nikel pada w/c = 0,30
157
xli