p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934

## Daya Tahan Geopolimer Berbasis Nanosilika dan
Cellulose Nanocrystals Terhadap Air Laut
Cut Rahmawati 1,2*
1 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Abulyatama, Aceh Besar, Indonesia
2 Pusat Riset Material Maju dan Teknologi Nano, Universitas Abulyatama, Aceh Besar, Indonesia * Korespondensi: cutrahmawati@abulyatama.ac.id Diterima: 9 September 2023 Disetujui: 16 Oktober 2023

## Abstract
Geopolymers  are  susceptible  to  degradation  when  exposed  to  seawater,  leading  to  a  reduction  in  their mechanical  strength.  Therefore,  it  is  crucial  to  investigate  the  resistance  of  geopolymer  to  seawater exposure.  This  study  aimed  to  examine  the  durability  of  nanosilica-based  geopolymers  and  Cellulose Nanocrystals (CNCs) when exposed to seawater for a short-term duration. The specimens were immersed in  seawater  for  14  and  30  days,  followed by compressive  strength  testing.  Microstructural  analysis  was conducted  using  SEM  and  XRD  techniques.  The  nanosilica  and  CNCs  were  incorporated  in  the composition at 4% and 1%, respectively. The initial compressive strength of the geopolymer was 22.20 MPa. The alkalinity loss of geopolymers exposed to seawater was evaluated by spraying phenolphthalein solution. The results revealed surface damage on the geopolymer paste due to chloride ion attack. Chloride penetration led to pH reduction and pore attack. The weight of the geopolymer continuously decreased with more prolonged exposure to seawater. However, the addition of nanosilica and CNCs could mitigate the reduction  in  compressive  strength  due  to  the  chloride  attack  and  the  formation  of  sodium  sulphate  and magnesium  chloride  (Na2SO4  &  MgCl2)  in  seawater.  Sulphate  attack  in  seawater  is  characterized  by cracking,  spalling,  and  deformation.  Geopolymers  with  nanosilica  and  CNCs  effectively  retards  the deleterious effects of seawater, making them suitable for construction applications . Keywords: geopolymer, nanosilica, cellulose, sea water, durability

## Abstrak
Serangan  awal  air  laut  pada geopolimer  terjadi  pada  permukaannya  dan  air  laut  cenderung  menurunkan kekuatan mekanis geopolimer, oleh karena itu daya tahan geopolimer terhadap paparan air laut perlu dikaji. Studi  ini  bertujuan  untuk  menyelidiki  daya  tahan  geopolimer  berbasis  nanosilika  dan  Cellulose Nanocrystals (CNCs) yang terpapar air laut dalam waktu singkat. Metode yang digunakan adalah dengan perendaman selama 14 dan 30 hari yang kemudian diakukan pengujian kuat tekan. Pengujian mikrostruktur yang dilakukan  berupa Scanning Electron  Microscope (SEM)  dan X-Ray  Difraction (XRD).  Komposisi nanosilika  dan  CNCs  yang  digunakan  masing-masing  sebesar  4%  dan  1%. Nilai  kuat  tekan  geopolimer sebelum diberikan perlakuan adalah 22.20 MPa. Untuk mengetahui kehilangan alkalinitas dari geopolimer yang  terpapar  air  laut  dilakukan  dengan  penyemprotan  larutan phenolphthalein. Hasil  penelitian menunjukkan bahwa pada tampilan visual terjadi serangan ion klorida yang menyebabkan kerusakan pada permukaan  pasta  geopolimer.  Penetrasi  klorida  pada  pasta  geopolimer  menyebabkan  pH  turun  dan menyerang  pori-pori.  Berat  geopolimer  terus  menurun  seiring  dengan  bertambahnya  waktu  paparan terhadap air laut. Geopolimer berbasis nanosilika dan CNCs mampu memperlambat penurunan kuat tekan. Hal  ini  disebabkan  karena  serangan  klorida  dan  pembentukan  garam  melalui  sodium  sulfate  dan magnesium  chloride  (Na 2 SO 4 MgCl 2 )  yang  ada  didalam  air  laut.  Retak,  spalling  dan  deformasi  yang menjadi  ciri  serangan  sulfat  dari  air  laut.  Geopolimer  berbasis  nanosilika  dan  CNCs  terbukti  mampu memperlambat pengaruh buruk dari air laut dan layak diaplikasikan di bidang konstruksi bangunan. Kata kunci: geopolimer, nanosilika, selulosa, air laut, durabilitas

## 1. Pendahuluan
Geopolimer merupakan bahan pengikat yang memanfaatkan limbah yang kaya akan silika, aluminat dan  kalsium.  Geopolimer  terbukti  memiliki  kekuatan  mekanis  yang  baik.  Namun  demikian,  dalam perkembangannya geopolimer memiliki permasalahan pada pori-pori yang masih ada dan retak yang terjadi baik  akibat  pembebanan  awal  maupun  perubahan  suhu.  Beberapa  peneliti  telah  menambahkan  material nano  untuk  memperkuat  geopolimer  yaitu  nano  SiO 2 dan  nano  Al 2 O 3 dalam  pasta  geopolimer  dapat
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
meningkatkan sifat mekanis karena dapat meningkatnya CSH, CASH dan NASH (gel geopolimer) dalam matrik  geopolimer  [1]. Matrik  yang  padat  akan  bermanfaat  dalam  peningkatan  kekuatan  mekanis  dan menjaga daya tahan terhadap paparan lingkungan agresif.
Pasta  semen  yang  mengeras  selalu  memiliki  pori-pori  kapiler  yang  volumenya  berkurang  seiring dengan peningkatan proses hidrasi. Hal yang sama berlaku untuk geopolimer.  Keberadaan kapiler dan pori menciptakan permeabilitas dalam geopolimer. Permeabilitas meningkat tajam jika porositas meningkat [1]. Permeabilitas pada geopolimer menyebabkan ion-ion dalam air laut masuk ke dalam struktur. Ketahanan terhadap  lingkungan  air  laut  adalah  sifat  penting  untuk  geopolimer  yang  digunakan  dalam  sebagai bangunan di pantai. Semen portland biasa menunjukkan kasus kerusakan cepat saat diserang oleh air laut. Paparan  air  laut  dapat  menyebabkan  rusaknya  ikatan  antar  serat  yang  pada  akhirnya  akan  mengurangi kekuatan mekanis. Permasalahan ini dapat diatasi dengan memanfaatkan komposit bahan serat [2].
Serat  typha  sangat  potensial  digunakan  sebagai  sumber Cellulose  Nanocrystals (CNCs)  untuk memperkuat bahan pengikat [3]. Komposit serat typha memiliki keunggulan seperti sifat lentur yang baik, ringan dan kekuatan mekanik yang baik [4], [5]. Oleh karena itu serat ini digunakan dalam studi ini. Serat mampu  menahan  perambatan  retak  sehingga serangan  air  laut  tidak  mudah  masuk ke dalam  geopolimer [6].  Pada  studi  ini  juga  digunakan  nanosilika  karena  nanosilika  memiliki  sifat  pengisian  pori  terbaik. Komposit  kedua  bahan  ini  mampu  membuat  geopolimer  mempertahankan  kekuatan  mekanisnya  pada paparan air laut.
Reaksi kimia antara geopolimer dan natrium klorida akan mengurangi daya tahan struktural secara signifikan  [7].  Untuk penguatan  geopolimer, penelitian  sebelumnya    menyatakan  bahwa  penguatan  oleh partikel mineral dan serat adalah pendekatan praktis untuk mempertahankan kekuatan tekan [8]. Banyak juga penelitian yang telah dilakukan untuk memperbaiki sifat impermeabilitas dari beton misalnya dengan menambahkan tanah liat [9], mengatur faktor air semen [10], substitusi dengan fly ash [11], dan lainnya. Namun  demikian  studi  tentang  sifat  dan  daya  tahan  geopolimer  yang  mengandung  nanosilika  dan  serat organik  masih  sangat  terbatas.  Dari  beberapa  kajian  penelitian  terdahulu,  maka  penelitian  ini  bertujuan untuk melakukan investigasi terhadap daya tahan geopolimer yang telah ditambahkan nanosilika dan CNCs pada kondisi air laut.

## 2. Metode Penelitian

## Bahan dan Alat
Fly ash diambil dari PLTU Nagan Raya, Aceh dengan karakteristik layak digunakan sebagai bahan geopolimer  [12].  NaOH  merek  merck®  dan Na 2 SiO 3 merek  merck®  digunakan  untuk  membuat  larutan alkalin.  Abu  sekam  padi  diambil  dari  kilang  padi  yang  tekah  dibakar  dan  berwarna  putih.  Asam  sulfat (H 2 SO 4 )  99%  merek  merck®  dan  H 2 O 2 digunakan  untuk  membuat  CNCs.  Tanaman  typha  merupakan tanaman  yang  tumbuh  liar  di  lahan  terbuka  diambil  batangnya  dan  diproses  untuk  pembuatan  CNCs. Ballmill untuk  menghancurkan  abu  sekam  padi,  sentrifugasi  untuk  pembuatan  CNCs  dan  alat  yang digunakan adalah mesin uji tekan ADR-Auto V2.0 BS EN 3000/250kN.

## Rancangan campuran
Nanosilika  dibuat  dengan  menghancurkan  abu  sekam  padi  dengan  ballmill  selama  10  jam  sesuai dengan yang disarankan pada penelitian sebelumnya [13], [14]. Batang tanaman typha dipisahkan serat dari batang dengan cara dipres pada mesin desikator. Serat dikeringkan dan dipotong-potong 0,5 cm. Selanjutny diproses  dengan  metode  hidrolisis  asam  menggunakan  larutan  NaOH  1M  dan  H 2 O 2 1M.  Setelah dikeringkan, dilanjutkan dengan sentrifugasi serat dalam larutan H 2 SO 4 1M. Pembuatan CNCs dilakukan sesuai  dengan  penelitian  sebelumnya  [15].  Geopolimer  dibuat  dengan  membuat  larutan  alkalin  yaitu campuran NaOH 10M dan Na 2 SiO 3 . Larutan ini dicampurkan dengan fly ash , nanosilika dan CNCs sambil diaduk rata. Nanosilika dan CNCs masing-masing ditambahkan sebesar 4% dan 1%.
Selanjutnya  dimasukkan  kedalam  cetakan  ukuran  5x5x5  cm.  Setelah  berumur  28  hari  benda  uji dilakukan  pengujian  durabilitas.  Penamaan  benda  uji  G0  merupakan  benda  uji  kontrol.  G1  merupakan benda  uji  yang  telah  ditambahkan  nanosilika  dan  CNCs  masing-masing  sebesar  4%  dan  1%.  Umur perendaman ditunjukkan oleh angka 14 dan 30.

## Pengujian Durabilitas
Untuk mewakili kondisi air laut dibuat artificial sea water solution sesuai yang disarankan ASTM 1141-98 [16]. Benda uji direndam dalam larutan ini dengan  kondisi pH 7. Level larutan air laut dibuat 2 cm  lebih  tinggi dari  posisi  benda  uji, dengan  pH  dipantau  sekali  sehari  selama  perendaman.  Jika  terjadi perubahan pH maka ditambahkan kembali 1M NaOH dan diukur kembali pH sesuai ketetapan awal. Setelah itu pengujian terhadap perubahan kuat tekan diukur selama perendaman 14 dan 30 hari. Perubahan visual
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
dari pasta geopolimer digunakan penyemprotan larutan phenolphthalein. Perubahan mikrostruktur akibat paparan air laut digunakan Scanning Electron Microscope (SEM) dan X-Ray Difraction (XRD). Pengujian kuat tekan dilakukan sesuai standar ASTM C109, 2001 [17].
f’c = 𝑃 𝐴 (1)
Dimana, f'’c adalah kuat tekan (MPa), P adalah beban maksimum (N) dan A luas permukaan (mm 2 ).

## 3.  Hasil dan Pembahasan

## 3.1  Tampilan Visual
Gambar 1 memperlihatkan foto benda uji setelah terpapar air laut selama 14 dan 30 hari. Pengaruh air laut terhadap durabilitas pasta geopolimer disimulasikan dalam waktu yang singkat yaitu selama 30 hari dengan metode  perendaman  ( immersion ).  Pada  Gambar  1  terlihat  sampel  G0-30  yaitu  benda  uji  kontrol yang  terpapar  selama  30  hari,  retakan  yang  terlihat  muncul  terus  menerus,  terbuka  lebih  lebar  dengan pembentukan retakan baru. Setelah 30 hari, sampel G0-30 memperlihatkan endapan garam putih yang dapat diamati  pada  permukaan  dan  retakan.  Siklus  perendaman  menyebabkan  kristalisasi  garam  dan  tekanan kristalisasi merusak dinding pori dan menyebabkan kerusakan pada pasta geopolimer. Mekanisme kejadian seperti ini disebut physical sulfate attack [18].
Dari  analisis  tampilan  visual  dapat  disimpulkan  bahwa  terjadi  serangan  ion  klorida  yang menyebabkan kerusakan pada permukaan pasta geopolimer. Pada penyemprotan larutan phenolphthalein terlihat semua benda uji kehilangan alkalinitas. Penetrasi ion klorida pada pasta geopolimer menurunkan pH geopolimer yang semula lebih 12,5. Reaksi peneterasi ion klorida juga menyerang pori-pori geopolimer, sehingga terjadi depasifasi ( depassivation ) pada pasta geopolimer. lon klorida terkenal sangat agresif dan dapat  bereaksi  dengan  beberapa  senyawa  kimia  di  dalam  pasta  geopolimer  yang  kemudian  merusak jaringan pembentuk geopolimer yaitu kalsium dan aluminat sehingga pasta geopolimer menjadi rusak.
Kode Sebelum Terpapar Sesudah terpapar Larutan phenolphthalein Sebelum Terpapar Sesudah terpapar G0-14
G0-30
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934 Kode Sebelum Terpapar Sesudah terpapar Larutan phenolphthalein Sebelum Terpapar Sesudah terpapar G1-14 G1-30
Gambar 1. Tampilan visual penampang pasta geopolimer terpapar air laut

## 3.2 Perubahan Berat
Gambar 2 dan 3 menunjukkan perubahan berat pasta geopolimer sebelum dan sesudah terpapar air laut. Pengujian akibat paparan air laut dilakukan dalam waktu singkat selama 14 dan 30 hari. Pada benda uji  kontrol  terjadi  peningkatan  berat  dari  187  gr  menjadi  200  gr,  demikian  juga  pada  benda  uji  dengan penambahan nanosilika dan CNCs memperlihatkan tren yang sama. Hal yang berbeda terjadi ketika benda uji  sudah  berumur  30  hari  terjadi  penurunan  berat  pada  benda  uji  kontrol  dan  dengan  penambahan nanosilika dan CNCs masing-masing sebesar 3,7% dan 2,63% seperti diperlihat pada Gambar 2 .
Gambar 2. Perubahan berat pasta geopolimer sebelum dan sesudah terpapar air laut
Gambar 3. Persentase perubahan berat pasta geopolimer akibat terpapar air laut
187 189 192 190 200 182 198 185 170 175 180 185 190 195 200 205 G0-14 G0-30 G1-14 G1-30 B er at ( g r) Benda uji Berat awal Setelah terpapar air laut 6.95 -3.70 3.13 -2.63 -6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 G0-14 G0-30 G1-14 G1-30 P er u ba h an be ra t ( % ) Benda uji
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Dari perubahan berat pasta geopolimer pada kondisi paparan air laut dapat disimpulkan bahwa berat pasta  geopolimer  memiliki  tren  terus  menurun.  Hasil  menunjukkan  bahwa  penambahan  nanosilika memiliki pengaruh positif pada perubahan berat akibat paparan air laut. Pasta geopolimer dengan nanosilika dan CNCs tidak memperlihatkan perubahan besar yang signifikan di bawah pengaruh air laut dalam jangka pendek. Pertambahan berat pada awal paparan air laut yaitu pada umur 14 hari disebabkan karena pori-pori menyerap  larutan,  kemudian  pasta  kehilangan  beratnya  dengan  hilangnya  larutan  alkali.  Penelitian sebelumnya  melaporkan  perubahan  berat  yang  lebih  sedikit  daripada  yang  didapat  pada  studi  ini. Geopolimer  yang  terpapar  asam  sulfat  3%  menyebabkan  pengurangan  berat  0,5%,  sementara  itu  pada perendaman dalam 3,5% NaCl terjadi kehilangan berat sebesar 2,4% [19].

## 3.3  Pengaruh Air Laut Terhadap Kuat Tekan
Gambar  4 dan 5 memperlihatkan  perubahan  kuat  tekan  akibat  paparan  air  laut  dan  persentase perubahannya. Perubahan kuat tekan tertinggi terjadi pada pasta geopolimer tanpa penambahan nanosilika dan CNCs umur 30 hari yaitu dari 21,47 MPa menjadi 12,42 MPa dengan penurunan sebesar 42,15%. Pasta geopolimer yang ditambahkan nanosilika dan CNCs memperlihatkan penurunan yang lebih rendah pada umur 30 hari yaitu dari 22,20 MPa menjadi 14,61 MPa dengan penurunan sebesar 34,16%.
Gambar 4. Perubahan kuat tekan pasta geopolimer akibat paparan air laut
Gambar 5. Persentase perubahan kuat tekan pasta geopolimer akibat paparan air laut
Dari analisis daya tahan pasta geopolimer pada air laut dapat disimpulkan bahwa terjadi pemutusan ikatan aluminosilikat yang memberikan kekuatan pada pasta geopolimer. Nanosilika terbukti berpengaruh positif pada durabilitas pasta geopolimer terhadap serangan air laut. Garam-garam yang ada pada air laut masuk ke dalam pasta geopolimer dan membentuk produk ekspansif seperti kristal garam yang selanjutnya menyerang pori-pori [20], [21].
Air  laut  cenderung  meningkatkan  risiko  korosi  pada  tulangan  baja  ketika  struktur  terkena  udara, bagian awal yang mampu melindungi tulangan dari korosi adalah pasta, oleh karena itu daya tahan pasta terhadap lingkungan korosif dibutuhkan. Efek paling merusak dari air laut pada struktur bangunan timbul dari serangan klorida dan pembentukan garam. Serangan kimia air laut pada pasta geopolimer disebabkan karena serangan magnesium  klorida (MgCl 2 ). Sodium sulfat dan magnesium klorida (Na 2 SO 4 MgCl 2 )
17.21 12.42 17.43 14.61 0.80 0.58 0.79 0.66 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 G0-14 G0-30 G1-14 G1-30 K u a t T e k a n R e la ti f K u at T ek an ( M P a) Benda Uji Kuat tekan Kuat tekan realtif -19.84 -42.15 -21.45 -34.16 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 G0-14 G0-30 G1-14 G1-30 P er uba ha n ku at t ek an ( % ) Benda Uji Geopolimer kontrol Geopolimer (CNCs + NS)
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
hadir  dalam  air  laut  dapat  menyebabkan  serangan  sulfat  pada  pasta  geopolimer  mudah  bereaksi  dengan kalsium  hidroksida  (CaOH 2 )  yang  ada  dalam  pasta  geopolimer.  Adanya  natrium  klorida  dalam  air  laut mempercepat serangan terhadap senyawa lain di geopolimer. Bahan kimia aksi air laut pada geopolimer terutama  disebabkan  oleh  serangan  magnesium  sulfat  (MgSO 4 )  hasil  reaksi  dari  sodium  sulfat  dan magnesium klorida.
Hal  ini  diperparah  dengan  klorida  hadir  dalam  air  laut  yang  menyebabkan  retak, spalling dan deformasi. Pengaruh udara dan suhu juga menyebabkan terjadi pemuaian yang pada akhirnya menyebabkan terjadi spalling dan retak [9]. Hal yang sama juga terjadi pada bahan konstruksi lainnya yang terpapar air laut yaitu peningkatan tegangan permukaan yang memunculkan retak-retak awal di permukaan [7].

## 3.4 Perubahan Mikrostruktur
Gambar  6 menunjukkan  analisis  difraksi  sinar-X  pada  pasta  geopolimer  yang  terpapar  air  laut. Puncak  utama  quatrz  pada  2theta  yaitu  26,62°–26,72°  terlihat  tidak  banyak  berubah,  ini  menunjukkan mineral  dari  pasta  geopolimer  tidak  banyak berubah.  Paparan  air  laut  tidak  secara  signifikan  mengubah mineral dari bahan utama. Kehadiran gypsum tidak tampak pada XRD, namun demikian beberapa puncak quartz yang merupakan mineral utama dari geopolimer terlihat telah terhidrasi. Mineral yang muncul pada benda uji yang tidak terpapar air laut yaitu Mullite (Al 6 O 13 Si 2 ) terlihat hilang pada semua benda uji yang terpapar air laut. Hal ini menunjukkan terputusnya ikatan aluminosilikat pada pasta geopolimer.
Gambar 6. XRD analisis sebelum dan sesudah terpapar air laut, (a) kontrol, (b) G0-14, (c) G0-30, (d) G1-14, (e) G1-30.

## 3.5  Perubahan morfologi
Gambar 7 memperlihatkan analisis SEM yang dilakukan untuk melihat perubahan struktur mikro dan komponen pasta geopolimer yang berbeda di bawah serangan air laut. Pada citra SEM terlihat muncul padatan kristal warna putih ( ettringite). Pada kondisi paparan air laut tidak ditemukan micro gaps , namun pada  kondisi  ini  juga  muncul gypsum .  Dalam  keadaan basah  dan  dalam  waktu  lama  maka gypsum akan bereaksi dengan kalsium aluminat hidrat yang ada dalam pasta geopolimer membentuk garam kalsium sulfo aluminat atau sering disebut ettringite , yang mempunyai sifat mengembang. Karena pengembangan volume yang  lebih  besar  yakni  melampaui  volume  asalnya,  maka  proses  kimiawi  ini  akan  menimbulkan penggelembungan,  retak-retak,  dan  terkelupasnya  geopolimer.  Dengan  keadaan  beton  yang  demikian, maka  kekuatan  tekan  akan  menurun.  Penelitian  lainnya  menunjukkan  hasil  yang  sama  yaitu  terjadi perubahan  ukuran  pori  akibat  serangan  ion chloride dari  22 nm  menjadi 92 nm  dan  terjadi  peningkatan jumlah pori-pori [8].
Gambar 7 juga memperlihatkan hasil pengujian EDS pasta geopolimer pada paparan air laut. Pada Gambar  terlihat  adanya  komponen  kristal  terdiri  dari  komponen  Ca,  Al,  O,  Mg,  Si,  S,  dan  Na,  yang menunjukkan  kemungkinan  reaksi  antara  MgSO 4 dan  terbentuknya gypsum .  Hal  ini  memperlihatkan hadirnya sulfat dan chloride sebagai reaksi dari sodium sulfat dan magnesium klorida yang terdapat didalam air  laut.  Hal  serupa  juga diungkapkan dalam  penelitian  lain  bahwa  serangan  sulfat  dan  klorida  berperan dalam menurunkan kinerja bahan berbasis semen [22].
4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 26.4 26.6 26.8 27 2Ɵ (degree) 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 10 20 30 40 50 60 intensi ty (counts) 2Ɵ (degree) Q = Quatz (SiO 2 ) M = Mullite  (Al 6 O 13 Si 2 ) Q M Q Q Q Q Q 26.62 26.72 Q Q Q (a) (d) (e) (a) (b) (c) (d) (e) (b) (c)
Gambar 7. Foto SEM pasta geopolimer berbasis nanosilika dan CNCs yang terpapar air laut.

## 4. Kesimpulan
Nanosilika  berperan  dalam  mempertahankan  kekuatan  mekanis  geopolimer  dengan  cara memadatkan  pori-pori  sehingga  tidak  mudah  menyerap  larutan  air  laut.  Putusnya  ikatan  Si-O  pada nanosilika diikuti dengan penurunan kekuatan mekanis geopolimer. Serangan ion-ion chloride dari air laut memutuskan ikatan selulosa dari CNCs sehingga geopolimer tidak mampu  mempertahankan perambatan retak  yang  terjadi.  Penurunan  kinerja  pasta  geopolimer  tanpa  penambahan  nanosilika  dan  CNCs  pada lingkungan air laut terjadi sebesar 42,15% pada umur perendaman 30 hari. Dengan penambahan nanosilika dan CNCs mampu memperlambat penurunan dengan penurunan sebesar 34,16%.
Hal  ini  menunjukkan  nanosilika  memiliki  efek  dalam  pengisian  pori  dan  CNCs  berperan  dalam menahan  perambatan  retak  karena  serangan  air  laut.  Penyelidikan  mikrostruktur  membuktikan  bahwa terjadi pembentukan garam kalsium sulfo aluminat atau sering disebut ettringite yang menyerang pori-pori geopolimer. Disamping itu paparan air laut merusak geopolimer dengan mengganggu ikatan alumina silikat yang ada pada geopolimer. Kerusakan dan penurunan kinerja geopolimer terendah terlihat pada geopolimer yang  ditambahkan  nanosilika  dan  CNCs.  Hal  ini  menunjukkan  nanosilika  dan  CNCs  mampu  berperan masing-masing sebagai pengisian pori [14], [23] dan pencegahan perambatan retak. Kedua bahan ini layak digunakan untuk mempertahankan penurunan kinerja bangunan yang diaplikasikan pada lingkungan yang berhubungan langsung dengan air laut.

## 5. Referensi
[1] T.  Phoo-ngernkham,  P.  Chindaprasirt,  V.  Sata,  S.  Hanjitsuwan,  and  S.  Hatanaka,  “The  effect  of adding  nano-SiO2  and  nano-Al2O3  on  properties  of  high  calcium  fly  ash  geopolymer  cured  at ambient  temperature,” Materials and Design , vol. 55, pp. 58–65, 2014, doi:
10.1016/j.matdes.2013.09.049.
[2] A. Kootsookos and A. P. Mouritz, “Seawater durability of glass- and carbon-polymer composites,” Composites Science and Technology , vol. 64, pp. 1503–1511, 2004, doi: https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2003.10.019.
[3] N. R. Ce´sar, M. A, Pereira-da-silva, V. R. Botaro, and A. J. De Menezes, “Cellulose nanocrystals from natural fiber of the macrophyte Typha domingensis : extraction and characterization,” Cellulose , vol. 22, pp. 449–460, 2015, doi: 10.1007/s10570-014-0533-7.
ettringite
Kristal garam magnesium sulfat (MgSO 4 )
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
[4] D.  S.  Bajwa,  E. D. Sitz,  S.  G.  Bajwa,  and  A.  R. Barnick,  “Evaluation of  cattail  (Typha  spp.)  for manufacturing composite panels,” Industrial Crops and Products , vol. 75, pp. 195–199, 2015, doi: 10.1016/j.indcrop.2015.06.029.
[5] G.  Wuzella,  A.  R.  Mahendran,  T.  Bätge,  S.  Jury,  and  A.  Kandelbauer,  “Novel,  binder-free  fiber reinforced composites based on a renewable resource from the reed-like plant Typha sp.,” Industrial Crops and Products , vol. 33, no. 3, pp. 683–689, 2011, doi: 10.1016/j.indcrop.2011.01.008.
[6] C.  Rahmawati et  al. ,  “Mechanical  Properties  and  Fracture  Parameters  of  Geopolymers  based  on Cellulose Nanocrystals from Typha sp. Fibers,” Case Studies in Construction Materials , p. e01498, 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01498.
[7] M. Komljenović, Z. Baščarević, N. Marjanović, and V. Nikolić, “External sulfate attack on alkali- activated  slag,” Construction  and  Building  Materials ,  vol.  49,  pp.  31–39,  2013,  doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.08.013.
[8] D. Ren, C. Yan, P. Duan, Z. Zhang, L. Li, and Z. Yan, “Durability performances of wollastonite, tremolite and basalt fiber-reinforced metakaolin geopolymer composites under sulfate and chloride attack,” Construction and Building  Materials , vol. 134,  pp.  56–66,  2017,  doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.103.
[9] M.  Castillo,  K.  Hernández,  J.  Rodriguez,  and  C.  Eyzaguirre,  “Low  Permeability  Concrete  for Buildings Located in Marine Atmosphere Zone using Clay Brick Powder,” in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering , 2020, p. 012093, doi: 10.1088/1757-899X/758/1/012093.
[10]  Z.  Kuhail  and  S.  Shihada,  “Permeability  and  Chloride  Penetration  of  Concrete  Subjected  to  Gaza Seawater Exposures,” Journal of Islamic University of Gaza , vol. 9, no. 2, 2001.
[11]  P.  Dinakar,  K.  G.  Babu,  and  M.  Santhanam,  “Durability  properties  of  high  volume  fly  ash  self compacting  concretes,” Cement  and  Concrete  Composites ,  vol.  30,  pp.  880–886,  2008,  doi: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2008.06.011.
[12]  C. Rahmawati, S. Aprilia, T. Saidi, and T. B. Aulia, “Mineralogical, Microstructural and Compressive Strength Characterization of Fly Ash as Materials in Geopolymer Cement,” Elkawnie , vol. 7, no. 1, pp. 1–17, 2021.
[13]  C.  Rahmawati,  S.  Aprilia,  T.  Saidi,  T.  B.  Aulia,  and  A.  E.  Hadi,  “The  Effects  of  Nanosilica  on Mechanical Properties and Fracture Toughness of Geopolymer Cement,” Polymers , vol. 13, no. 13, p. 2178, 2021, doi: https://doi.org/10.3390/polym13132178.
[14]  M.  Meliyana,  C.  Rahmawati,  and  L.  Handayani,  “Sintesis  Silika  Dari  Abu  Sekam  Padi  Dan Pengaruhnya Terhadap Karakteristik Bata Ringan,” Elkawnie , vol. 5, no. 2, pp. 164–175, 2019.
[15]  C. Rahmawati, S. Aprilia, T. Saidi, T. B. Aulia, and I. Ahmad, “Preparation and characterization of cellulose nanocrystals from typha sp. as a reinforcing agent,” Journal of natural fibers , vol. 18, pp. 1–14, 2021, doi: https://doi.org/10.1080/15440478.2021.1904486.
[16] ASTM 1141-98 . Standard practice for the preparation of substitute oceanwater, 2013.
[17] ASTM C 109 . Standart test method for compressive strength of hydrulic 557 cement mortar (using 2- in or 50 mm cube specimens. In: Annual Book of 558 ASTM Standars, 2001.
[18]  X. Jiang, S. Mu, Z. Yang, J. Tang, and T. Li, “Effect of temperature on durability of cement-based material to physical sulfate attack,” Construction and Building Materials , vol. 266, p. 120936, 2021, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120936.
[19]  M.  Amran et  al. ,  “Long-term  durability  properties  of  geopolymer  concrete:  An  in-depth  review,” Case  Studies  in  Construction  Materials ,  vol.  15,  no.  July,  p.  e00661,  2021,  doi: 10.1016/j.cscm.2021.e00661.
[20]  S. T. Lee, H. Y. Moon, and R. N. Swamy, “Sulfate attack and role of silica fume in resisting strength loss,” Cement  and  Concrete  Composites ,  vol.  27,  no.  1,  pp.  65–76,  2005,  doi: 10.1016/j.cemconcomp.2003.11.003.
[21]  M. R. Sakr and M. T. Bassuoni, “Performance of concrete under accelerated physical salt attack and carbonation,” Cement and Concrete Research , vol. 141, no. November 2020, p. 106324, 2021, doi: 10.1016/j.cemconres.2020.106324.
[22]  W. D. Pratiwi, F. D. D. Putra, Triwulan, Y. Tajunnisa, N. A. Husin, and K. D. Wulandari, “A review of  concrete  durability  in  marine  environment,” IOP  Conference  Series:  Materials  Science  and Engineering , vol. 1175, no. 1, p. 012018, 2021, doi: 10.1088/1757-899x/1175/1/012018.
[23]  J. Ahmad, A. Majdi, A. F. Deifalla, H. F. Isleem, and C. Rahmawati, “Concrete Made with Partially Substitutions of Copper Slag (CPS): State of the Art Review,” Materials , vol. 15, no. 15, pp. 1–28, 2022, doi: https://doi.org/10.3390/ma15155196.