Analisis Kecepatan Penetrasi Ion Klorida Dalam Beton Geopolimer 8 M Dan 10 M Menggunakan Metode Dipercepat Dengan Variasi Arus

Purwanto, Yoyok (2008) Analisis Kecepatan Penetrasi Ion Klorida Dalam Beton Geopolimer 8 M Dan 10 M Menggunakan Metode Dipercepat Dengan Variasi Arus. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 3103100090-Undergraduate_thesis_compressed.pdf Restricted to Repository staff only Download (18MB)

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mencari pemecahan masalah durabilitas struktur beton geopolimer yang memanfaatkan Fly ash sebagai mineral admixture di lingkungan agresif. Dimana permasalahan beton geopolimer sedang digalakkan sebagai solusi beton konvensional yang sangat merugikan dalam kehidupan terutama sisa gas pembuangan \(\text{CO}_{2}\).
Untuk mengetahui kecepatan penetrasi ion klorida dalam beton geopolimer dengan metode dipercepat, maka dilakukan beberapa pengujian terhadap material dan pengujian terhadap beton. Rancangan campuran beton (mix desain) didasarkan perbandingan \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 1.5\) dan \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 2\). aktifator yang dipakai adalah \(\text{NaOH}\) 8 M dan 10 M.
Pengujian karakteristik beton berupa pengujian kuat tekan, uji porositas dan uji permeabilitas. Pengujian kecepatan penetrasi ion klorida \((\text{Cl}^-)\) pada beton menggunakan metode dipercepat, dengan standar ASTM C-1202. Pengujian tersebut dimaksudkan untuk mengukur hambatan beton terhadap aliran ion klorida antara 2 kompartemen yang berisi larutan \(\text{NaCl}\) dan \(\text{NaOH}\) yang dipercepat dengan arus listrik. Dimana dalam study ini menggunakan variasi arus listrik yaitu 40 V, 50 V, dan 60 V.
Pembuatan benda uji ini sesuai dengan parameter uji yang ingin diketahui. Untuk pengujian kuat tekan beton adalah silinder \(\phi \) 10.20 cm sebanyak 24 buah. Sedangkan benda uji untuk penetrasi, permeabilitas dan porositas berbentuk silinder \(\phi \) 10.5 cm sebanyak 120 buah yang dipotong dari silinder \(\phi \) 10.20 cm menjadi 3 buah. Sehingga total semua benda uji sebanyak 64 buah \(\phi \) 10.20 cm.
Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa dalam tes kuat tekan terjadi peningkatan dari beton umur 28 hari ke 91 hari, dimana kuat tekan tertinggi Beton Geopolimer dicapai konsentrasi 8 M dengan perbandingan \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 1.5\) pada umur 91 hari. Artinya semakin tinggi konsentrasi suatu aktifator dan perbandingan \(\frac{\text{Na}_{2}\text{SiO}_{3}}{\text{NaOH}}\) maka kuat tekan beton semakin turun atau terjadi titik optimum.
Untuk tes porositas Beton geopolimer yang menggunakan perbandingan massa \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 1.5\) memiliki % porositas lebih kecil jika dibandingkan dengan \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 2\). Tes porositas terbuka beton geopolimer dengan larutan \(\text{NaOH}\) 8 M memiliki pori terbuka lebih besar dibanding beton geopolimer dengan larutan \(\text{NaOH}\) 10 M. Akan tetapi dibandingkan dengan beton Semen maka Beton Geopolimer memiliki % porositas yang relatif lebih besar. Semakin tinggi jumlah pori terbuka dalam beton menyebabkan beton menjadi keropos, sehingga kuat tekan beton tersebut juga akan semakin menurun. Sehingga beton geopolimer aktifator \(\text{NaOH}\) 8M lebih durable dibanding aktifator 10 M.
Sama dengan tes porositas, tes permeabilitas untuk perbandingan massa \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 1.5\) juga lebih tinggi sehingga lebih durable. Sedangkan tes penetrasi klorida menunjukkan Charge passed untuk resistensi beton dengan potensial arus 40 V beton geopolimer mengalami penurunan kecuali pada beton 10 M-2 mengalami peningkatan sebesar 8% dalam larutan 12.5%. Sedangkan untuk beton semen mengalami peningkatan sebesar 70% dari larutan \(\text{NaCl}\) 3% ke \(\text{NaCl}\) 12.5%. Artinya dalam larutan \(\text{NaCl}\) 12.5% beton semen mengalami penurunan resistensi terhadap penetrasi klorida sehingga semakin tinggi larutan konsentrasi \(\text{NaCl}\) maka resistensi beton terhadap penetrasi klorida semakin menurun.
Dari hasil tes difusi kadar klorida didapatkan semakin kecil potensial arus yang terjadi, maka semakin kecil pula kecepatan difusi dari klorida pada beton. Untuk beton geopolimer dengan perbandingan massa \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 1.5\) cenderung mempunyai kecepatan difusi yang lebih tinggi dibanding \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 2\) dan beton 8M-1.5 mempunyai kecepatan difusi rata-rata tertinggi yaitu sebesar 2.231. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi aktifator dan perbandingan \(\frac{\text{Na}_{2}\text{SiO}_{3}}{\text{NaOH}}\) maka durabilitas beton juga semakin meningkat.
=====================================================================================================================================
This research goals are to find out conclusion about structure durability geo-polymer concrete that use the benefit of fly Ash as admixture mineral in aggressive environment. Where, problem in geo-polymer concrete developed to as conventional concrete solution that could be thrashing on our life mainly because exhausted \(\text{CO}_{2}\) gas.
To figure out the penetrated velocity ion Chloride in geo-polymer concrete by acceleration method, we will perform some test for materials and some exercise for concrete. Concrete mix design is according to ratio \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 1.5\) and \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 2\). The activator is \(\text{NaOH}\) 8 M and 10 M.
A test concrete characteristic is strong press test, porosity test, and permeability test. A penetrated velocity test ion chloride \((\text{Cl}^-)\) on the concrete using accelerated method, with ASTM C-1202 standard. The test goals then calculate concrete resistant for ion chlorides flow between 2 compartment that consist of \(\text{NaCl}\) and \(\text{NaOH}\) solution, which accelerated by electricity current. In this study, we use electricity current at 40 V, 50 V, and 60 V.
This material experiment is accordance with tests parameter. The strong press test of concrete is 24 pieces of cylinder \(\phi \) 10.20 cm. However, for penetration, permeability and porosity is 120 pieces of cylinder \(\phi \) 10.5 cm, which sliced from cylinder \(\phi \) 10.20 cm to be 3 pieces. Therefore, overall total of experiment material is 64 pieces in \(\phi \) 10.20 cm.
Experiment result shows that strong press test will lift concrete life span from 28 days become 91 days, with the highest Geo-polymer concrete achieved at 8 M concentration at \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 1.5\) comparison of \(\text{NaOH}\) in 91 days. That mean, the higher concentration of activator and comparison of \(\frac{\text{Na}_{2}\text{SiO}_{3}}{\text{NaOH}}\) will make concrete press strength become lower or optimum point occurred.
For porosity test of geo-polymer concrete with comparison mass of \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 1.5\) there are smaller percentage porosity, if it compared with \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 2\). Open porosity test for geo-polymer concrete in solute of \(\text{NaOH}\) 8 M create wider hole geo-polymer concrete in solute of \(\text{NaOH}\) 10 M. However, Geo-polymer concrete has higher percentage porosity than Cement concrete. The higher opened hole in concrete will make concrete become porous, then strong press of concrete will be lower. The activator geo-polymer concrete of \(\text{NaOH}\) 8M will be more durable than 10 M activator.
Equal to the porosity test, permeability test for mass comparison of \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 1.5\) is higher and more durable. However, chloride penetration shows the Charge passed for concrete resistance with current potential 40 V, the geo-polymer concrete will be decreasing, but not for 10 M-2 that increase as much 8 % in 12.5% solvent. However, for cement concrete will increase as much 70%, from \(\text{NaCl}\) 3% to \(\text{NaCl}\) 12.5%. That mean, \(\text{NaCl}\) 12.5% cement concrete will decrease. Then, chloride penetration will be higher, so, \(\text{NaCl}\) concentration solute of concrete to chloride penetration will decrease.
From the diffuse test, degree of chloride get smaller and the potential current will be smaller, so, diffusion speed from chloride of concrete will be, too. For geo-polymer, concrete with comparison mass of \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 1.5\) will have diffusion speed higher than \(\frac{\text{Na}_2\text{SiO}_3}{\text{NaOH}} = 2\) and 8M-1.5 concrete will have average diffusion speed as much as 2.231. So, we can summarize that the higher activator of concrete and the degree comparison of \(\frac{\text{Na}_{2}\text{SiO}_{3}}{\text{NaOH}}\) will increase its concrete durability.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSS 625.136 Pur a 2008
Uncontrolled Keywords:	Concrete
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA681 Concrete construction T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA683 Precast concrete construction. Prestressed concrete construction.
Divisions:	Faculty of Civil Engineering and Planning > Civil Engineering > 22201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	magang .
Date Deposited:	28 Oct 2026 03:19
Last Modified:	28 Oct 2026 03:19
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/145941

Actions (login required)

View Item