Ketahanan Kimia Prof. Dr. M. Zarlis, M. Sc 4. Drs Tenang Ginting, M.S

Shinta Marito Siregar : Pemanfaatan Kulit Kerang Dan Resin Epoksi Terhadap Karakteristik Beton Polimer, 2009. awalnya maka beton tersebut dinyatakan rusak. Jadi untuk komposisi 80 volume serbuk kulit kerang dan dengan 5 volume resin epoksi telah mengalami degradasi kuat tekanan sebesar 29,1 MPa atau 79,726 . Sedangkan untuk 10, 15 dan 20 volume resin epoksi akan mengalami degradasi tekanan masing-masing sebesar: 60,046; 37,654 dan 22,67 . Dengan demikian beton yang dibuat komposisi 80 volume serbuk kulit kerang dengan penambahan resin epoksi sebesar 15 dan 20 volume resin epoksi relatif lebih tahan terhadap nyala api. Dimana dari semua sampel beton yang dibuat kondisi yang terbaik adalah sampel dengan komposisi 80 volume serbuk kulit kerang, 20 volume resin epoksi dan waktu pengeringan 8 jam pada suhu 60 o C.

4.9 Ketahanan Kimia

Pengujian ketahanan kimia dari beton dilakukan dengan perendaman asam H 2 SO 4 konsentrasi 10 dan Na 2 SO 4 5 volume. Lamanya waktu perendaman adalah 7, 14, 21, 28 dan 56 hari kemudian diuji kuat tekannya. Adapun sampel yang diuji adalah pada pada komposisi 80 volume serbuk kulit kerang dengan variasi resin epoksi 5, 10, 15, dan 20 volume dengan watu pengeringan selama 8 jam pada suhu 60 o C. Hasil uji ketahanan kimia beton yang berbasis campuran serbuk kulit kerang, pasir dan resin epoksi, setelah dikeringkan selama 8 jam pada suhu 60 o C, diperlihatkan seperti pada Lampiran I dan Lampiran J. Pada Gambar 4.9 dan Gambar Shinta Marito Siregar : Pemanfaatan Kulit Kerang Dan Resin Epoksi Terhadap Karakteristik Beton Polimer, 2009. 4.10 diperlihatkan kurva perubahan massa dari beton akibat dari perendaman dengan zat kimia. Pada Gambar 4.9 ditunjukkan perubahan massa beton terhadap waktu perendaman dengan komposisi 80 volume serbuk kulit kerang dan waktu pengeringan 8 jam pada suhu 60 o C yang menggunakan kosentrasi larutan 5 Na 2 SO 4 . Dari gambar terlihat bahwa untuk jumlah resin epoksi sebanyak 5 volume diperoleh nilai perubahan massa sekitar 0,2 – 1,5 dengan rentang perendaman selama 7 - 56 hari. Sedangkan untuk 10, 15 dan 20 resin epoksi, perubahan massa berturut-turut 0,18 – 1,43; 0,16 – 1,4 dan 0,15 – 1,35 . 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 7 14 21 28 35 42 49 56 Waktu perendaman hari P er u b ah an M assa 5 resin 10 resin 15 resin 20 resin Gambar 4.9 Hubungan antara perubahan massa terhadap waktu perendaman menggunakan kosentrasi larutan 5 Na 2 SO 4 yang dilakukan pada beton dengan komposisi 80 volume serbuk kulit kerang dan waktu pengeringan 8 jam pada suhu 60 o C Perendaman dengan 5 Na 2 SO 4 Shinta Marito Siregar : Pemanfaatan Kulit Kerang Dan Resin Epoksi Terhadap Karakteristik Beton Polimer, 2009. Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa perendaman beton dengan larutan natrium sulfat Na 2 SO 4 , dimana lama waktu perendaman berbanding lurus dengan perubahan massa dan penambahan resin justru berbanding terbalik. Pengurangan massa beton yang paling kecil adalah pada jumlah resin epoksi sebesar 20 volume. Pada Gambar 4.10 perubahan massa beton terhadap waktu perendaman dengan komposisi 80 volume serbuk kulit kerang dan waktu pengeringan 8 jam pada suhu 60 o C yang menggunakan kosentrasi larutan 10 H 2 SO 4 . Pada pemakaian resin epoksi 5 volume, maka beton setelah direndam dalam larutan 10 H 2 SO 4 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 7 14 21 28 35 42 49 56 Waktu perendaman hari P er u b ah an M assa 5 resin 10 resin 15 resin 20 resin Perendaman dengan 10 H 2 SO 4 Gambar 4.10 Hubungan antara perubahan massa terhadap waktu perendaman menggunakan konsentrasi larutan H 2 SO 4 yang dilakukan pada beton dengan komposisi 80 volume serbuk kulit kerang dan waktu pengeringan 8 jam pada suhu 60 o C Shinta Marito Siregar : Pemanfaatan Kulit Kerang Dan Resin Epoksi Terhadap Karakteristik Beton Polimer, 2009. selama 7 – 56 hari diperoleh perubahan massa sebesar 0,5 – 2,0 . Sedangkan untuk pemakaian 10, 15 dan 20 volume resin epoksi dan setelah direndam dalam larutan asam sulfat 10 H 2 SO 4 selama rentang waktu yang sama maka diperoleh perubahan massa sebesar 0,4 -1,8; 0,3 – 1,7 dan 0,25 – 1,6 . Ternyata perendaman beton dengan larutan 10 H 2 SO 4 , menunjukkan pola yang berbeda pada larutan 5 Na 2 SO 4 , dimana semakin lama waktunya cenderung semakin kecil pengurangan massanya. Hal ini mungkin disebabkan berkurangnya daya abrasi dari larutan tersebut. Begitu pula halnya pada penambahan jumlah resin yang diperbanyak, maka kemampuan larutan untuk menggerus beton semakin rendah. Ketahanan kimia dari beton setelah mengalami perendaman sebagai fungsi waktu, kemudian diukur kuat tekannya pada berbagai larutan asam seperti diperlihatkan pada Gambar 4.11 dan Gambar 4.12. Gambar 4.11 Hubungan antara kuat tekan terhadap waktu perendaman hari dari beton dengan komposisi 80 volume serbuk kulit kerang, 20 volume resin epoksi dan waktu pengeringan 8 jam pada suhu 60 o C menggunakan kosentrasi larutan 5 Na 2 SO 4 30 40 50 60 70 14 28 42 56 Waktu perendaman hari K u at T ekan M P a 5 resin 10 resin 15 resin 20 resin Perendaman dengan 5 Na 2 SO 4 Shinta Marito Siregar : Pemanfaatan Kulit Kerang Dan Resin Epoksi Terhadap Karakteristik Beton Polimer, 2009. Pada Gambar 4.11, ditunjukkan kurva kuat tekan dari beton terhadap waktu perendaman pada 5 - 20 volume resin epoksi, komposisi 80 volume serbuk kulit kerang, waktu pengeringan selama 8 jam pada suhu 60 o C dan kosentrasi larutan 5 Na 2 SO 4 . Dari gambar tersebut, terlihat bahwa, untuk jumlah resin epoksi 5 volume, nilai kuat tekan yang diperoleh sekitar 37,2 – 41 MPa, dengan rentang perendaman selama 7 - 56 hari. Sedangkan untuk resin epoksi ditambah menjadi 10, 15 dan 20 volume, kemudian dilakukan perendaman yang sama dengan larutan 5 Na 2 SO 4 selama 7 – 56 hari, maka besarnya nilai kuat tekan yang diperoleh menjadi 44,1 – 47; 49,2 – 52,3 dan 57,2 - 61,2 MPa. Jadi terlihat bahwa sampai rentang perendaman selama 56 hari, nilai kuat tekannya malah meningkat, artinya terjadi penguatan beton. Kejadian ini disebabkan adanya reaksi antara natrium dengan carbonat menjadi gugus baru, seperti natrium karbonat. Pada kondisi 5 resin epoksi peningkatan kuat tekan malah lebih besar, yaitu sekitar 11, karena reaksi lebih mudah berlangsung pada jumlah resin yang sedikit. Berbeda halnya untuk 10 - 20 resin epoksi peningkatan kuat tekannya sekitar 7 – 8 , karena reaksi lebih lambat akibat adanya lapisan resin tersebut, perlu diperhatikan bahwa resin tidak larut pada Na 2 SO 4 dan umumnya meningkatnya kuat tekan yang paling rendah adalah pada jumlah resin yang terbesar. Shinta Marito Siregar : Pemanfaatan Kulit Kerang Dan Resin Epoksi Terhadap Karakteristik Beton Polimer, 2009. Pada Gambar 4.12 ditunjukkan kurva kuat tekan beton terhadap waktu perendaman dengan variasi resin epoksi 5 - 20 volume dengan komposisi 80 volume serbuk kulit kerang dan waktu pengeringan selama 8 jam pada suhu 60 o C, dimana kosentrasi larutan yang digunakan sebagai media perendaman adalah 10 H 2 SO 4 . Dari gambar tersebut, terlihat bahwa untuk 5 volume resin epoksi, direndam dengan larutan 10 H 2 SO 4 selama 7 - 56 hari, maka nilai kuat tekan yang diperoleh sekitar 31 – 35,1 MPa. Sedangkan untuk resin epoksi ditambah menjadi 10, 15 dan 20 volume, kemudian dilakukan perendaman yang sama dengan larutan Gambar 4.12 Hubungan antara kuat tekan terhadap waktu perendaman hari dari beton dengan komposisi 80 volume serbuk kulit kerang, 20 volume resin epoksi dan waktu pengeringan 8 jam pada suhu 60 o C menggunakan kosentrasi larutan 10 H 2 SO 4 30 40 50 60 14 28 42 56 Waktu perendaman hari K u at T ekan M P a 5 resin 10 resin 15 resin 20 resin Perendaman dengan 10 H 2 SO 4 Shinta Marito Siregar : Pemanfaatan Kulit Kerang Dan Resin Epoksi Terhadap Karakteristik Beton Polimer, 2009. 10 H 2 SO 4 selama 7 - 56 hari, maka besarnya nilai kuat tekan yang diperoleh menjadi: 39,0 – 42,6; 43,3 – 47,0 dan 51,2 - 56,0 MPa. Jadi terlihat bahwa sampai rentang perendaman selama 56 hari, nilai kuat tekannya cenderung turun, karena sebagian material beton terkikis dan mengalami abrasi. Perendaman beton dengan larutan 10 H 2 SO 4 , menunjukkan pola yang berbeda, yaitu terjadi penurunan kuat tekan sebesar 15 pada jumlah resin 5 volume, dimana nilai ini merupakan yang terbesar terjadinya korosi. Sedangkan untuk 10 - 20 resin epoksi, terjadi penurunan kuat tekan sekitar 10 – 11 , jadi jelas terlihat bahwa resin epoksi sangat besar pengaruhnya terhadap ketahanan kimia. Apabila dilihat ketahanan kimia dari polymer concrete sangat baik dan juga polimer tersebut berfungsi sebagai matrik penguat. Pelapisan portland cement concrete menjadi polymer concrete menyebabkan adanya ikatan yang kuat sehingga tahan terhadap abrasi dan cuaca, polymer concrete juga menunjukan kemampuannya terhadap peredaman suara, isolasi termal yang baik, karena mempunyai nilai konduktivitas termal yang rendah. Dari polymer concrete sebelum dan setelah perendaman dengan kosentrasi 10 H 2 SO 4 mempunyai nilai kuat tekan mula-mula 24,571 MPa berubah menjadi 16,462 MPa, atau turun sebesar 33 . Sedangkan perendaman beton polimer dengan air laut terjadi perubahan kuat tekan dari 24,571 MPa menjadi 16,965 MPa atau terjadi penurunan loss sebesar: 30,9 Ongah R. et al, 2002. Shinta Marito Siregar : Pemanfaatan Kulit Kerang Dan Resin Epoksi Terhadap Karakteristik Beton Polimer, 2009.

4.10 Scanning Electron Microscope SEM