studi pustakaeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. bab ii.pdf · pengikatan (set) adalah perubahan bentuk...

17
6 2. BAB II STUDI PUSTAKA 2.1. Geopolimer Geopolimer adalah bahan material yang ramah lingkungan dan bisa dikembangkan sebagai alternatif pengganti semen sebagai bahan pengikat. Jika di tambah aktivator akan menjadi pasta geopolimer, dan di tambah agregat halus menjadi mortar yang jika digabungkan dengan agregat kasar akan menjadi campuran beton segar dan mengeras (concrete). Bahan dasar utama pembuatan beton geopolimer yaitu fly ash (abu terbang) sisa proses pembakaran batu bara yang dihasilkan PLTU Jepara Tanjung Jati B Jepara Unit 3 dan 4 Tipe F Desa Tubanan, Kec. Kembang Kab. Jepara – Jawa Tengah dengan penambahan gypsum dari limbah PLTU, limbah las karbit dari limbah bengkel pengelasan kontruksi baja, dan kapur padam dengan aktivator sebagai senyawa kimia berfungsi untuk mempercepat reaksi polimerisasi. Penggunaan fly ash sudah ideal untuk mempercepat setting time pasta geopolimer jika ada penambahan material lain yang mengandung Ca seperti gypsum,limbah las karbit dan kapur padam maka akan sangat memperngaruhi setting timenya, dengan menghasilkan pasta geopolimer kualitas yang tinggi dan ramah lingkungan. Salah satu permasalahan yang muncul adalah bagaimana pengaruh penambahan gypsum, limbah las karbit, kapur padam dengan bahan utama fly ashterhadap setting timepasta geopolimer. Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras. Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu ikat awal dan waktu ikat akhir. Waktu ikat awal dari pencampuran bahan fly ash dengan aktivator maupun semen dengan air diperlukan waktu 1-2 jam pasta akan mulai menjadi kaku atau mengeras inilah yang disebut pengikatan awal (intial set). Selanjutnya pasta yang plastis akan meningkat kekakuannya sehingga menjadi padatan yang utuh disebut pengikatan akhir (final set) pada umumnya diperlukan waktu 4-6 jam.

Upload: others

Post on 28-Oct-2020

12 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

6

2. BAB II

STUDI PUSTAKA

2.1. Geopolimer

Geopolimer adalah bahan material yang ramah lingkungan dan bisa

dikembangkan sebagai alternatif pengganti semen sebagai bahan pengikat.

Jika di tambah aktivator akan menjadi pasta geopolimer, dan di tambah

agregat halus menjadi mortar yang jika digabungkan dengan agregat kasar

akan menjadi campuran beton segar dan mengeras (concrete). Bahan dasar

utama pembuatan beton geopolimer yaitu fly ash (abu terbang) sisa proses

pembakaran batu bara yang dihasilkan PLTU Jepara Tanjung Jati B Jepara

Unit 3 dan 4 Tipe F Desa Tubanan, Kec. Kembang Kab. Jepara – Jawa

Tengah dengan penambahan gypsum dari limbah PLTU, limbah las karbit

dari limbah bengkel pengelasan kontruksi baja, dan kapur padam dengan

aktivator sebagai senyawa kimia berfungsi untuk mempercepat reaksi

polimerisasi.

Penggunaan fly ash sudah ideal untuk mempercepat setting time pasta

geopolimer jika ada penambahan material lain yang mengandung Ca seperti

gypsum,limbah las karbit dan kapur padam maka akan sangat

memperngaruhi setting timenya, dengan menghasilkan pasta geopolimer

kualitas yang tinggi dan ramah lingkungan.

Salah satu permasalahan yang muncul adalah bagaimana pengaruh

penambahan gypsum, limbah las karbit, kapur padam dengan bahan utama

fly ashterhadap setting timepasta geopolimer. Pengikatan (set) adalah

perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras. Waktu ikat

dibagi atas 2 yaitu waktu ikat awal dan waktu ikat akhir. Waktu ikat awal

dari pencampuran bahan fly ash dengan aktivator maupun semen dengan air

diperlukan waktu 1-2 jam pasta akan mulai menjadi kaku atau mengeras

inilah yang disebut pengikatan awal (intial set). Selanjutnya pasta yang

plastis akan meningkat kekakuannya sehingga menjadi padatan yang utuh

disebut pengikatan akhir (final set) pada umumnya diperlukan waktu 4-6

jam.

Page 2: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

7

Geopolimer merupakan pasta yang reaksi pengikatannya terjadi

melalui reaksi polimerisasi dan bukan melalui reaksi hidrasi seperti pada

beton konvensional. Material penyusun untuk proses polimerisasi pasta

geopolimer yang memiliki 2 kandungan komponen solidterdiri dari

komponen alkali aktivator berupa NaOH (sodium hidroksida) dan Na2SiO3

(sodium silika) perbandingan 1 : 2 dengan molaritas 8M dan 12M yang

banyak mengandung silika dan alumunium berfungsi untuk mereaksikan

unsur-unsur Si dan Al yang terkandung dalam abu terbang (fly ash) dan

digabungkan dengan pencampuran antara gypsum, limbah las karbit dan

kapur padam sesuai dengan mix design, sehingga dapat menghasilkan pasta

geopolimer tanpa menggunkan semen. Pengujian dilakukan menggunakan

alat vicat dengan perbandingan variasi 39 mix design.

2.2. Fly ash

Fly ash didefinisikan sebagai butiran halus hasil dari proses

pembakaran batubara atau bubuk batubara yang berwarna keabu-abuan

sebagai bahan bakarnya dari PLTU (ASTM C618). Fly ash merupakan

material utama untuk pembentukan geopolimer yang memiliki ikatan silika

(SI) aluminium (AI) Ini bisa berarti material alam seperti kaolin, dan

lempung dimana formula empirisnya mengandung Si, Al, dan oksigen

(Ekaputri dan Triwulan, 2007). Fly ash yang memiliki kadar CaO rendah

dan Si dan AI lebih dari 50%, antara fly ash kelas F, kelas C, kelas N, yang

memenuhi persyaratan ASTM C618 yaitu fly ash kelas F dan Kelas C. Dari

kedua fly ash tersebut memiliki perbedaan yaitu kelas F ditandai untuk

digunakan spesifikasi berdasarkan asal produksi batubara tau kadar CaO,

sedangkan kelas C mengandung banyaknya kalsium, silika, aluminium dan

kadar besi di fly ash tersebut.

Klasifikasi fly ash menurut ASTM C618-96, yaitu:

a. Kelas C :

1) Fly ash yang memiliki kadar CaO kurang dari 10% dihasilkan dari

pembakaran anthrachite atau bitumen batubara.

2) Kadar ((SiO2 + AI2O3 + Fe2O3 ) > 70%

Page 3: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

8

b. Kelas F :

1) Fly ash yang memiliki kadar CaO lebih dari 10%, dihasilkan dari

pembakaran lignite atau sub bitumen batubara

2) Kadar (SiO2 + AI2O3 + Fe2O3 ) > 50%

c. Kelas N

Pozzolan alam atau hasil pembakaran yang dapat digolongkan

antara lain tanah diatomic, tuff dan abu vulkanik, opalinechertz dan

shales, dapat diproses melalui proses pembakaran yang mempunyai

sifat pozzolan yang baik.

Gambar 2.1 Fly ash Tipe F

Sumber: Dokumentasi penulis

2.3. Gypsum

Gypsum yang digunakan untuk penelitian ini berasal dari PLTU

Jepara Tanjung Jati B berlokasi di Desa Tubanan Kecamatan Kembang

Kabupaten Jepara. Gypsum merupakan limbah gas SO2 dari PLTU Jepara

Tanjung Jati B, proses pembuatan gypsum dilakukan dengan proses

desulfurisasi gas buang PLTU. CaO (Batu gamping) dan sejumlah air di

campurkan di dalam mixer sehingga akan bereaksi kemudian akan terbentuk

larutan Ca(OH)2 yang dihasilkan dari proses pembakaran batu bara PLTU

akan diinjeksikan ke dalam menara absorber pada bagian bawah dan akan

dikontakkan dengan larutan Ca(OH)2 yang disemprotkan melalui bagian

atas menara absorber. Pada sisi lainmenara juga diinjeksikan ke udara.

Page 4: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

9

Didalam absorber akan terjadi reaksi kimia dan mekanisme difisi gas SO2

masuk kedalam larutan Ca(OH)2 dan akan membentuk lumpur CaSO4.

Reaksi ini berlangsung pada suhu 50⁰C dan tekanan 1,1 atm. Lumpur yang

terbentuk selanjutnya akan melalui proses pemurnian lagi di dalam

thickener dan filter.

Penambahan gypsum pada pembuatan setting time dapat mengurangi

dan mengolah limbah gypsum yang lebih bermanfaat pada kontruksi beton.

Sebelum digunakan gypsum di jemur hingga kering setelah itu harus melalui

pemeriksaan dengan alat SEM EDX (Scanning Electron Microscopy Energy

Dispersive X-Ray) selanjutnya gypsum bisa digunakan untuk pencampuran

pasta konvensional dan geopolimer.

Gambar 2.2 Gypsum

Sumber: Dokumentasi penulis

2.4. Limbah Las Karbit

Limbah las karbit merupakan limbah yang dihasilkan dari pekerjaan

pengelasan berupa buangan kapur atau lebih yang dikenal limbah las karbit

yang berupa koloid yang mengandung gas dan air, setelah beberapa hari gas

yang terkandung akan menguap dan perlahan akan mengering berubah

menjadi gumpalan-gumpalan berwarna putih kehitaman atau keabu-abuan.

Sebelum digunakan untuk setting time pasta konvensional dan pasta

geopolimer, terlebih dahulu limbah las karbit di jemur hingga kering

kemudian dihancurkan dan disaring dengan saringan 0.6 mm sehingga

Page 5: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

10

menjadi serbuk selanjutnya harus melalui pemeriksaan dengan alat SEM-

EDX (ScanningElectron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray).

Karbit dibuat dengan proses yang sangat sederhana, dimana terjadi

reaksi antara kalsium karbida (CaC2) dengan air H2O untuk menghasilkan

calcium hydroxide Ca(OH)2 dan gas acetylene (C2H2) kalsium karbit yang

merupakan hasil sampingan pembuatan gas acetelin adalah padatan

berwarna putih. (Sutarno, 2017).

Penambahan limbah karbit (CaO) merupakan upaya yang diperlukan

untuk meningkatkan unsur kalsium dalam terjadinya reaksi pozzolanic bila

tercampur dalam fly ash dengan SiO2. Reaksi pozzolanic merupakan reaksi

antara silikat dengan kalsium aluminat dan kalsium sehingga membentuk

“comenting agent” merupakan suatu massa yang keras dan kaku yang

hampir sama dengan proses hidrasi padaportland cement (Aswad, 2013)

Gambar 2.3 Limbah Las Karbit

Sumber: Dokumentasi penulis

2.5. Kapur Padam

Kapur padam adalah jenis batuan yang mempunyai unsur dasar

CaOyaitu kalsium oksida. Kalsium oksida merupakan unsur dari penyusun

semen yang membuat warna semen menjadi sedikit keputih-putihan dan

kabu-abuan, hasil dari pemadaman dari kapur tohor yang membentuk hidrat

kapur bereaksi dengan bermacam-macam komponen pozzolan yang halus

untuk membentuk kalsium silika semen (Lisantono, 2010). Silika adalah

Page 6: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

11

mineral utama dari fly ash jika bereaksi dengan kapur dan air akan bereaksi

membentuk kalsium silikat hidrat, akan berpengaruh pada kecepatan setting

time.

Berdasarkan SNI 03-4147-1996 membagi tipe kapur menjadi 4 macam:

1. Kapur tipe I yaitu kapur yang mengandung kalsium hidrat tinggi dengan

kadar magnesium oksida (MgO) paling tinggi 4%.

2. Kapur tipe II, yaitu kapur magnesium yang mengandung magnesium

oksida lebih dari 4% dan maksimum 36% berat.

3. Kapur tohor (CaO), yaitu hasil pembakaran batu kapur pada suhu ±90C,

dengan komposisi sebagian besar kalsium karbonat Ca(OH)2.

4. Kapur padam, yaitu kapur dari hasil pemadaman kapur tohor dengan air,

sehingga terbentuk hidrat Ca(OH)2

Gambar 2.4 Kapur Padam

Sumber: Dokumentasi penulis

2.6. Semen

Menurut SNI 15-2049-2004 portland cement merupakan semen

hidrolis dihasilkan dari proses menggiling terak portland cement terutama

yang terdiri atas kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling bersama-

sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa

kalsium sulfat dan boleh ditambah dengan bahan tambahan lain.

Fungsi portland cement adalah untuk bereaksi dengan air mengikat

butiran-butiran agregat sehingga terjadi massa yang kompak. Jika portland

Page 7: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

12

cement dicampur dengan air, dalam beberapa waktu akan mengeras.

Campuran antara portland cement dan air jika diaduk akan menghasilkan

pasta semen. Portland cemen dibuat dengan memanaskan suatu campuran

yang terdiri dari bahan-bahan yang mengandung kapur, silika, alumina,

oksida, besi, dan oksida-oksida lainnya. (Sutarno, 2017)

Dalam penelitian ini semen yang digunakan untuk setting time pasta

konvensional yaitu semen tiga roda. Selain itu bahan semen ini nantinya

akan dicampur dengan bahan tambahan lainnya seperti limbah las karbit,

gypsum dan kapur padam.

Gambar 2.5 Semen

Sumber: Dokumentasi penulis

2.7. Air

Air merupakan bahan yang paling murah diantara bahan lainnya dan

salah satu bahan dasar yang penting dalam pembuatan pasta. Penggunaan air

digunakan untuk melarutkan kristal NaOH (Sodium hidroksida) dan

mereaksikan semen sehingga menghasilkan pasta konvensional yang

berfungsi untuk mengikat binder, penggunaan fas yang terlalu tinggi

mengakibatkan setting time lama dan semakin kecil nilai fas dalam adukan

maka tingkat kekentalan adukan semakin tinggi akan mempercepat

pengikatan.

Page 8: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

13

Menurut Standart SNI–03 2847–2002 syarat-syarat air sebagai berikut:

1. Air harus bersih, tidak terdapat benda terapung lebih dari 2 gram per

liter dan tidak mengandung lumpur minyak

2. Tidak mengandung garam-garam yang dapat larut dan mrusak beton

(asam-asam, zat organik) lebih dari 15 gram per liter

3. Tidak mengandung asam sulfat lebih dari 1 gram per liter

Gambar 2.6 Air PDAM

Sumber: Dokumentasi penulis

2.8. Aktivator

Aktivator merupakan senyawa yang digunakan agar terjadi reaksi

polimerisasi pada beton geopolimer. Jenis larutan alkali aktivator yang

digunakan dalam penelitian ini yaitu NaOH (sodium hidroksida) dan

Na₂SiO₃ (sodium silikat) yang dapat menghasilkan setting time yang

optimum dan mempercepat proses polimerisasi.

Larutan alkali yang paling sering digunakan dalam polimerisasi

geopolimer adalah kombinasi NaOH (sodium hidroksida) atau KOH

(kalium hidroksida) dan Na₂SiO₃ (sodium silika) atau silikat kalium

(Hardjito, 2005). Larutan yang berfungsi untuk mereaksikan unsur-unsur Si

dan Al yang terdapat dalam fly ash. (Manuahe, 2014).

Page 9: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

14

2.8.1. Sodium Hidroksida (NaOH )

Larutan alkali yang digunakan untuk pembuatan geopolimer

adalah logam alkali sebagai reagen reaksi geopolimerisasi, sodium

hidroksida (NaOH) dapat mengabsorbsi CO2 dari udara, sangat

korosif pada logam alumunium dan akan menghasilkan panas

(eksotermis) jika dilarutkan dalam air dengan asam, NaOH dapat

mencapai kemurnian 97% - 98%. (Windholtz, 1976)

Sodium hidroksida merupakan senyawa yang berfungsi

mereaksikan unsur-unsur SI dan yang merupakan senyawa asam

kuat yang terkandung dalam fly ash sehingga akan menghasilkan

ikatan polimer yang kuat. (Hardjito, 2004). Sebagai alkali aktivator,

sodium hidroksida harus dilarutkan terlebih dahulu dengan air sesuai

dengan molaritas yang diinginkan.Setelah pembuatan larutan ini

harus didiamkan setidaknya selama satu malam sebelum pemakaian.

Gambar 2.7 Sodium Hidroksida

Sumber: Dokumentasi penulis

2.8.2. Sodium Silikat (Na₂SiO₃)

Sodium silikat atau sering disebut water glass yang berupa

jell agak lengket berwarna putih keabu-abuan, sodium silikat

(Na₂SiO₃) berfungsi mempercepat reaksi polimerisasi dengan

pencampuran sodium hidroksida (NaOH). Maksimal pencampuran

sodium silikat dan sodium hidroksida adalah 24 jam, jika melewati

tidak bisa di gunakan.

Page 10: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

15

Gambar 2.8 Sodium Silikat

Sumber: Dokumentasi penulis

2.9. Alat Vicat

Vicat merupakan alat yang digunakan dalam pengujian setting time

untuk mengetahui waktu ikat awal dan waktu ikat akhir.

Gambar 2.9 Alat Vicat

Sumber : Dokumentasi penulis

Batang Peluncur

Penggerak Batang Peluncur

Pembacaan Skala

Jarum Penetrasi

Cincin Ebonit

Plat Kaca

Page 11: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

16

Tabel 2.1 Data Form Untuk Uji Waktu Ikat

Nomor Urutan

Penurunan

Waktu Penurunan

(menit)

Penurunan (mm)

Suhu ⁰C

1 5 2 10 3 15 4

20 5 25 6 30 7 105

Dst.................

Sumber: Analisis, 2018

Grafik penurunan jarum terhadap waktu terdiri dari waktu penurunan

(menit) dan penurunan jarum (mm). Penurunan jarum terjadi setelah waktu

terjadi selang 5 menit. Sedangkan waktu penurunan akan berhenti setelah

terjadinya waktu ikat akhir yaitu penurunan jarum menunjukan angka 0 mm.

Sebelum pembuatan grafik dilakukan pengisian fom seperti tabel 2.1.

2.10. Setting time (Waktu Ikat)

Setting time (waktu pengikatan) adalah semen atau fly ash bercampur

dengan air atau aktivator akan mengalami pengikatan dan setelah mengikat

lalu mengeras. Lamanya pengikatan sangat tergantung dari komposisi

senyawa dalam semen dan fly ash termasuk suhu udara sekitarnya, waktu

yang diperlukan pasta geopolimer dan pasta konvensional untuk mengeras,

terhitung mulai bereaksi saat pencampuran material dan air. dan menjadi

pasta hingga pasta cukup kaku untuk menahan tekanan, Setting time

bertujuan untuk menentukan jumlah aktivator (air) yang dibutuhkan untuk

menghasilkan pasta geopolimer maupun pasta konvensional. Setting time

dibedakan menjadi dua, yaitu:

1. Waktu ikat awal yaitu waktu saat pencampuran fly ash dengan aktivator

(air) menjadi pasta geopolimer dari kondisi plastis menjadi tidak plastis.

Jangka waktu dari awal pencampuran sampai mencapai tahap setengah

mengeras dan ditandai dengan adanya reaksi setting sebagian.

2. Waktu ikat akhir yaitu waktu antara terbentuknya pasta dari kondisi

plastis hingga mengeras. Jangka waktu dari waktu pencampuran sampai

Page 12: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

17

massa menjadi keras dan bisa dipisahkan dari bahan percetakannya.

Setting time akhir ditandai dengan adanya penyelesaian reaksi hydration

dan melepaskan panas. ASTM C191 – 04

Waktu ikat awal menurut SII minimum 45 menit, sedang waktu

ikat akhir maksimum 360 menit. Waktu ikat awal tercapai apabila

masuknya jarum vicat kedalam sampel dalam waktu 30 detik sedalam

25 mm. Waktu ikat akhir tercapai apabila masuknya jarum vicat

diletakkan diatas sampel selama 30 detik. Pada permukaan sampel tidak

berbekas atau tidak tercetak. Catat berapa jam waktu ikat akhir tercapai,

dalam pengujian waktu ikat pada semen terkadang dalam kurang dari

10 menit pasta semen sudah mencapai waktu ikat awal, yang ditandai

dengan masuknya jarum vicat kurang dari 20 mm. Waktu ikat awal

bukanalah waktu ikat yang sebenarnya, tetapi waktu ikat awal palsu

(false setting). Hal ini terjadi karena gips alam yang terdapat dalam

semen berubah menjadi gips hemihidrat karena panas, akibatnya gips

alam yang asalnya stabil menjadi tidak stabil sehingga cepat bereaksi

dengan air.

2.11. Rumus Interpolasi Waktu Ikat Awal

Rumus interpolasi merupakan rumus yang digunakan untuk mencari

waktu yang diperlukan dalam pembacaan skala mencapai angka penurunan

25 mm. Adapun rumus yang digunakan sebagai berikut: ( − )

( − )=

( − ) ( − )

ketentuan: = Waktu ikat awal

= Waktu penurunan sebelum 25 mm

= Waktu penurunan setelah 25 mm

= Penurunan waktu ikat (25 mm)

= Penurunan sebelum 25 mm

= Penurunan setelah 25 mm

Page 13: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

18

2.12. Penelitian Sebelumnya

Beberapa penelitian sebelumnya telah dilakukan yang berkaitan

tentang waktu ikat. Penelitian tersebut sebagai berikut :

2.12.1. Siwi Dias Artini, 2017

Melakukan penelitian tentang Pengaruh Penambahan Kapur

Dalam Pembuatan Paving Stone Geopolimer Berbahan Dasar

Lumpur Lapindo Dan Abu Terbang Terhadap Kuat Tekan Dan

Permeabilitas (Penyerapan) hasil penelitian ini diantaranya :

a. Hubungan waktu pengikatan dan penambahan kapur terhadap

penggunaan fly ash dilakukan dengan suhu ruang 28⁰C -32⁰C

dapat diketahui waktu pengikatan awal dengan perbandingan fly

ash dan kapur sebesar 30% yaitu pada menit ke 45 sedangkan

waktu pengikatan akhir terjadi pada menit ke 135. Waktu total

pengikatan yang dialami kapur 30% yaitu selama 135 atau 2 jam

lebih 15 menit.

b. Waktu pengikatan awal dengan perbandingan fly ash dengan

kapur sebesar 40% yaitu pada menit ke 45, sedangkan waktu

pengikatan akhir terjadi pada menit ke 75. Waktu total

pengikatan yang kapur 40% yaitu selama 75 menit atau 1 jam

lebih 15 menit.

c. Sedangkan waktu pengkitan awal dengan perbandingan fly ash

dengan kapur sebesar 50% yaitu pada menit ke 15, sedangkan

waktu pengikatan akhir terjadi pada menit ke 60. Waktu total

pengikatan yang dialami kapur 50% selama 60 menit atau 1 jam.

Dari hasil pengujian tersebut, dapat disimpulkan bahwa semakin

banyak menambahkan kapur dalam pasta maka semakin cepat

waktu pengikatan yang terjadi.

Page 14: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

19

2.12.2. R.Arianto, Alex Kurniawandy, Ermiyanti, 2013

Melakukan penelitian tentang Kuat Tekan Dan Waktu Ikat

Semen Porland Pozzolan, hasil penelitian ini :

Berdasarkan hasil penelitian ini pengujian waktu ikat dengan

menggunakan alat vicat terhadap Semen Tipe 1 dan PCC didapat

perbedaan waktu ikat awal Semen Tipe 1 lebih cepat dari Semen

PCC sebesar 28.5 menit. Perbedaan waktu ikat akhir ternyata

semen tipe 1 lebih cepat dari Semen PCC yaitu sebesar 30 menit.

Berarti Semen Tipe 1 lebih cepat mengikat campuran dengsan baik

dibandingkan Semen PCC.

2.12.3. Ervin Ningtyas, 2010

Melakukan penelitian tentang Pengaruh Molaritas dan

Modulus Alkali (Na₂O / SiO₂) Terhadap Setting time fly ash –

Based Geopolimer, hasil penelitian ini sebagai beriku:

a. Fly ash-based geopolimer adalah campuran fly ash sebagai

pengganti semen, air, dan alkaline aktivator. Penggunaan fly

ash pada pasta ini menyebabkan peningkatan setting time pada

keduanya, baik initial dan final set. Untuk mempercepat setting

time maka ditambahkan alkaline aktivator sebagai pengikatnya

syaitu sodium silikat dan sodium hidroksida.

b. Setting time tercepat pada variasi NaOH diperoleh pada 8M

yaitu pada 16.67 jam untuk initial setting time dan 25.17 jam

untuk final setting time. Sedangkan pada variasi Modulus

Alkali Na2O/SiO2 diperoleh pada modulus alkali 1.25 yaitu

pada 19.33 jam untuk initial setting time dan 28.67 jam untuk

final setting time.

c. Dari hasil penelitian ini didapatkan komposisi molaritas NaOH

dan modulus alkali Na2O/SiO2dengan setting time tercepat

yang kemudian akan digunakan sebagai acuan komposisi

larutan geopolimer untuk penelitian selanjutnya yanitu pada

komposisi molaritas NaOH 8M dan modulus alkali 1.25.

Page 15: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

20

2.12.4. Januarti Jaya Ekaputri, Triwulan, Oktavina Damayanti 2007

Melakukan penelitian tentang Sifat Mekanik Beton

Geopolimer Berbahan Dasar Fly ash Jawa Power Paiton Sebagai

Material Alternatif, hasil penelitian ini sebagai beriku:

a. Semakin tinggi perbandingan massa larutan sodium silika dan

sodium hidrosida maka semakin lama waktu pengikatan awal

berlangsung, tetapi semakin cepat waktu pengikatan berakhir.

b. Diperkirakan, semakin tinggi molaritas yang digunakan dalam

campuran, maka pengikatan akhir berlangsung relatif lebih

cepat. Larutan aktivator NaOH 10M lebih pekat jika

dibandingkan dengan larutan NaOH 8M. Semakin tinggi

molaritas yang digunakan maka jumlah air yang ada dalam

campuran juga semakin sedikit. Hal ini menyebabkan beton

cepat mengeras.

2.12.5. Triwulan, Januarti Jaya Ekaputri, Tami Adiningtyas, 2007

Melakukan penelitian tentang Analisis Sifat Mekanik Beton

Geopolimer Berbahan Dasar Fly ash Dan Lumpur Porong Kering

Sebagai Pengisi, hasil penelitian ini :

Waktu pengikatan binder geopolimer lumpur penambahan air

dan molaritas larutan aktivator pada beton geopolimer-lumpur ini

hanya sedikit berpengaruh pada initial setting time. Sedangkan

pada finish setting time, penambahan air memberikan pengaruh

besar. Semakin besar molaritas aktivator, maka semakin besar

kadar air terhadap lumpur yang ditambahkan, maka semakin lama

finish setting time.

Page 16: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

21

Tabel 2.2 Penelitian Sebelumnya

No Peneliti Judul Hasil

1.

Siwi Dias Artini,

2017

Pengaruh Penambahan

Kapur Dalam

Pembuatan Paving

Stone Geopolimer

Berbahan Dasar

Lumpur Lapindo Dan

Abu Terbang

Terhadap Kuat Tekan

Dan Permeabilitas

(Penyerapan)

Waktu

pengikatan

awal dengan

perbandingan

fly ash dengan

kapur sebesar

40% yaitu

pada menit ke

45. Waktu

total

pengikatan

kapaur 40%

yaitu selama

75 menit atau

1 jam 15 menit

2. R.Arianto,

AlexKurniawandy,

Ermiyanti, 2013

Kuat Tekan Dan

Waktu Ikat Semen

Pozzolan

waktu ikat

terhadap

semen tipe1

dan PCC,

waktu ikat

awal lebih

cepat semen

tipe 1

dibandingkan

PCC. Karena

semen tipe 1

lebih cepat

mengikat

campuran

dengan baik

Page 17: STUDI PUSTAKAeprints.unisnu.ac.id/1587/3/3. BAB II.pdf · Pengikatan (set) adalah perubahan bentuk dari cair menjadi bentuk padat atau mengeras . Waktu ikat dibagi atas 2 yaitu waktu

22

No Peneliti Judul Hasil

3. Ervin Ningtyas,

2010

Pengaruh Molaritas

dan Modulus Alkali

(Na₂O/SiO₂) Terhadap

Setting time fly ash –

Based Geopolimer,

Setting time

tercepat pada

variasi naoh

diperoleh pada

8m yaitu pada

16.67 jam dan

untuk final

setting time

25.17 jam

4. Januarti Jaya

Ekaputri,

Triwulan, Oktavia

Damayanti, 2007

Sifat Mekanik Beton

Geopolimer Berbahan

Dasar Fly ash Jawa

Power Paiton Sebagai

Material Alternatif

Semakin tinggi

perbandingan

massa larutan

NaOH dan

Na2SiO3 maka

semakin lama

waktu

pengikatan

awal

berlangsung

5. Triwulan, Januarti

Jaya Ekaputri,

Tami

Adiningtyas,

2007

Analis Sifat Mekanik

Beton Geopolimer

Berbahan Dasar Fly

ash Dan Lumpur

Porong Kering

Sebagai Pengisi

Semakin besar

molaritas

aktivator maka

semakin besar

kadar air

terhadap

lumpur yang

ditambahkan,

maka semakin

lama finish

setting time