p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Ketahanan Panel Beton Ringan Geopolimer Gula Aren dan Slag Aluminium Terhadap Suhu Tinggi
Fahri Hafisuddin 1 , Ainiyyah Fadhilah 2 , Wicaksono Mahestra Noegroho 3 , Dinni Yunike Jasril 4 , Gunawan Wibisono 5 , Monita Olivia 6*
1,2,3,4,5,6 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Riau, Riau Indonesia * Koresponden email : monita.olivia@lecturer.unri.ac.id Diterima: 26 Oktober 2023 Disetujui: 31 Oktober 2023

## Abstract
High temperatures can have impact on structural quality, namely the disintegration of hydration products and aggregates, decreased mechanical properties, and increased concrete porosity. Efforts that can be made to minimize structural damage are utilizing concrete innovations with added aluminum slag and palm sugar. Combination  of  aluminum  slag  and  palm  sugar  in  geopolymer  concrete  was  carried  out with  the  aim of producing  lightweight  concrete  that  has  good  resistance  at  high  temperatures.  Aluminum  slag  and  palm sugar were mixed into the concrete mix with the ratio of fly ash: aluminum  slag: palm sugar denoted by variations 1,2,3,4,5, and 6 namely 99,9%:0%:0,1%; 89,9%:10%:0,1%; 84,9%:15%:0,1%;
99,85%:0%:0,15%;  89,85%:10%:0,15%;  and  84,85%:15%:  0,15%. The  dimensions  of  concrete  samples are 10,5x21 cm with curing for 14 days and 28 days, then burned with  a combustion temperature of 500 ℃. The tests conducted were compressive strength, porosity, and Ultrasonic Pulse Velocity. The test results showed the best concrete quality in variation 6 with a percentage loss of compressive strength at 28 days of  age  of  41,2%,  a  percentage  loss  of  porosity  of  17,18%,  and  a  percentage  loss  of  density  of  15,4%. Aluminum  slag  and  palm  sugar  can  increase  compressive  strength,  density,  and  reduce  porosity  at  high temperatures.
Keywords: geopolymer concrete, slag aluminum, palm sugar

## Abstrak
Temperatur  tinggi  berdampak  pada  kualitas  struktur  yaitu  terjadinya  disintegrasi  produk  hidrasi  dan agregat,  penurunan  sifat  mekanik,  serta  meningkatnya  porositas  beton.  Upaya  pencegahan  untuk mengurangi  potensi  kerusakan  struktur  adalah  pemanfaatan  inovasi  beton  dengan  bahan  tambah slag aluminium  dan  gula  aren.  Pada  penelitian  ini  dilakukan  kombinasi slag aluminium  dan  gula  aren  pada campuran beton geopolimer dengan tujuan untuk menghasilkan beton ringan dengan ketahanan pada suhu tinggi. Limbah slag aluminium dan gula aren dicampurkan ke dalam campuran beton dengan perbandingan fly ash: limbah slag aluminium: gula aren dinotasikan dengan variasi 1,2,3,4,5, dan 6 berturut-turut yaitu 99,9%:0%:0,1%;  89,9%:10%:0,1%;  84,9%:15%:0,1%;  99,85%:0%:0,15%;  89,85%:10%:0,15%;  dan 84,85%:15%:0,15%. Dimensi sampel beton berukuran 10,5x21 cm dengan curing selama 14 hari dan 28 hari, kemudian dibakar dengan suhu pembakaran yaitu 500℃. Pengujian yang dilakukan adalah kuat tekan, porositas, dan Ultrasonic Pulse Velocity. Hasil pengujian menunjukkan kualitas beton terbaik pada variasi 6 dengan nilai persentase kehilangan kuat tekan pada usia 28 hari sebesar  41,2%, persentase kehilangan porositas sebesar 17,18%, dan persentase kehilangan kepadatan sebesar 15,4%. Hal ini menunjukkan bahwa slag aluminium dan gula aren dapat meningkatkan kuat tekan serta kepadatan dan mengurangi porositas pada suhu pembakaran.
Kata Kunci: beton geopolimer, slag aluminium, gula aren

## 1. Pendahuluan
Kebakaran merupakan bencana  akibat api yang tidak terkontrol dan dapat menimbulkan kerugian relatif  besar.  Temperatur  tinggi  akibat  kebakaran  dapat  berdampak  pada  kualitas  struktur  misalnya disintegrasi produk hidrasi dan agregat, penurunan sifat mekanik, serta meningkatnya porositas beton [1]. Di Indonesia, sebanyak 1.212 kebakaran terjadi dari Tahun 2010 sampai Tahun 2018 dengan jumlah korban sebanyak  30.688  jiwa  dan  jumlah  kerusakan  bangunan  sebanyak  8.484  unit  dengan  jumlah  bangunan mengalami kerusakan berat sebanyak 7.902 unit [2].  Salah satu aplikasi beton dengan ketahanan yang baik pada suhu tinggi adalah panel beton ringan geopolimer komposit dengan penambahan gula aren dan slag aluminium.  Beton  geopolimer  merupakan  material  sintesa  bahan  alam  anorganik  melalui  proses polimerisasi [3]. Material geopolimer diaktifkan dengan alkali aktivator seperti NaOH (natrium hidroksida)
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
dan Na 2 SiO 3 (sodium silikat) agar menghasilkan reaksi polimerisasi atau pelepasan molekul kecil seperti air  (H 2 O)  dan  pembentukan  ikatan polimer  [4].  Bahan  material  yang digunakan  pada  geopolimer  antara lain yaitu metakaolin seperti abu terbang, bottom ash dan slag [5]. Abu terbang adalah residu dari proses pembakaran batubara dengan kandungan silika dan alumina berkisar 50-70%[6]. Pemanfaatan abu terbang dapat mengurangi penggunaan semen dalam beton. Semen dalam proses pembuatan klinker menghasilkan emisi karbon dioksida sebesar 5-7% sehingga berpotensi mengakibatkan perubahan iklim dan pemanasan global [7][8].
Peningkatan suhu yang dialami oleh beton dapat menyebabkan menurunnya kekuatan dan kualitas beton. Beton masih mampu mempertahankan karakteristiknya pada suhu 100ºC selama pemanasan di jam pertama.  Pada  suhu  300-1000ºC  terjadi  proses  dekomposisi  dan  karbonasi  yaitu  terbentuknya  kalsium oksida (CaO) [9]. Hal ini disebabkan oleh penguraian unsur CSH menjadi kapur bebas CaO, SiO 2 , dan uap air. Jika beton berada di lingkungan temperatur tinggi maka terjadi proses pembalikan dan dekomposisi pada CSH dan Ca(OH) 2 dari senyawa aslinya C 3 S dan C 2 S dan seiring meningkatnya suhu dapat terbentuk senyawa  kalsium  oksida  (CaO)  dan  silika  (SiO 2 ).  Perilaku  material  bangunan  saat  mengalami  kenaikan suhu juga dipengaruhi oleh lamanya material tersebut terkena panas[10]. Perubahan yang terjadi pada beton akibat peningkatan suhu dapat dilihat pada Tabel 1 .
Tabel 1 . Perubahan agregat akibat peningkatan suhu [10] Perubahan suhu Perubahan sifat agregat <100ºC Penguapan air di dalam agregat 300-500ºC Agregat masih stabil 570ºC Terjadi pembesaran volume Quartz sebanyak 5,7% 600-800ºC Terjadi reaksi dekarbonasi agregat 800-1200ºC Disintegrasi agregat 600-900ºC Agregat terdekomposisi menjadi lempung 1100-1200ºC Beton meleleh
Penambahan  gula  aren  pada  campuran  beton  berpotensi  dapat  membantu  mengurangi  kerusakan akibat  suhu  tinggi.  Gula  aren  merupakan  material  tambahan  yang  mampu  mereduksi  kerusakan  akibat paparan suhu tinggi. Hal ini dikarenakan gula aren memiliki kandungan glukosa dan lignin. Gula aren akan meleleh  pada  suhu  160ºC  dan  menjadi  karamel  pada  suhu  170ºC  melalui  proses  karamelisasi.    Proses karamelisasi  akan  membuat  lelehan  gula  aren  mengeras  dan  mengisi  pori-pori  sehingga  dapat  menjaga durabilitas beton [11]. Selain itu, glukosa dan lignin pada campuran gula aren mampu memperkuat ikatan mortar  pada  beton  saat  terpapar  suhu  tinggi.  Glukosa  yang  terkandung  dalam  gula  dapat  menghambat konsumsi  gypsum  dan  pembentukan ettringite [12].  Penambahan  gula  aren  pada  dosis  tertentu menyebabkan  kristalisasi ettringite yang  dapat  menghambat  keretakan  pada  beton  saat  terjadi pengembangan volume sehingga porositas beton tidak bertambah. Hal ini sejalan dengan penelitian oleh [8]yang menyatakan bahwa mortar dengan penambahan gula aren sebesar 0,10% dari berat semen memiliki kekuatan  lebih  tinggi  sebesar  32,47%  saat  terpapar  suhu  tinggi  (500 o C)  dibandingkan  beton  tanpa penambahan gula aren.
Slag aluminium  merupakan  hasil  samping  dari  proses  peleburan dross atau  padatan  yang  tidak mencapai titik didih aluminium sehingga diproses kembali di tungku pembakaran. Residu dari pembakaran dross aluminium biasanya disebut slag [13] . Slag aluminium biasanya hanya ditumpuk di lapangan bahkan dibuang  di  pemukiman  warga.  Jika  tidak  dikelola  dengan  baik slag aluminium  dapat  berdampak  buruk pada lingkungan. Dalam PP 101 tahun 2014 dengan kode B13132, slag aluminium termasuk limbah bahan berbahaya  beracun  (B3)  dari  kegiatan  industri  peleburan  aluminium  dengan  kategori  bahaya  2. Slag aluminium  dapat  dimanfaatkan  sebagai  bahan  aditif  pada  beton.  Penambahan slag aluminium  pada campuran panel beton ringan geopolimer pada komposisi optimum dapat meningkatkan kemampuan kerja dan  sifat  mekanik  beton  [14].  Hal  ini  diperkuat  dengan  penelitian  [14]  yang  menyatakan  bahwa penambahan slag aluminium  pada beton  ringan  sebesar  1,5%  dari  berat  semen  mampu  menaikkan  kuat tekan sebesar 2,5% dibandingkan beton tanpa penambahan slag aluminium. Penambahan  gula  aren  dan slag aluminium  pada  campuran  beton  geopolimer  berpotensi meningkatkan kemampuan beton dalam mereduksi suhu tinggi akibat kebakaran serta meningkatkan sifat mekanik beton. Pemanfaatan material gula aren dan slag aluminium pada beton geopolimer dengan aplikasi khusus  untuk  panel  beton  tahan  kebakaran  dan  suhu  tinggi  belum  pernah  dilakukan  sebelumnya.  Oleh karena  itu,  pada  penelitian  ini  akan  dikaji  beberapa  sifat  mekanik dan  sifat  fisik  beton yaitu  kuat  tekan, porositas,  dan ultrasonic  pulse  velocity. Disamping  berpotensi  memiliki  dampak  yang  baik  terhadap
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
ketahanan beton terhadap suhu tinggi, beton geopolimer dengan penambahan gula aren dan slag aluminium juga  memiliki  dampak  yang  baik  terhadap  lingkungan,  yaitu  mengurangi  emisi  karbon  dioksida  serta mengelola limbah slag aluminium dan abu terbang dengan menggunakan kembali kedua material tersebut pada campuran beton. Penelitian ini bertujuan kuat tekan, pengujian porositas, dan pengujian Ultrasonic Pulse Velocity.

## 2. Metode Penelitian

## Karakteristik bahan
Agregat  kasar  dan  agregat  halus  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  berasal  dari  Sungai  Teratak Buluh untuk agregat halus dan dari Danau Bingkuang untuk agregat kasar. Abu terbang yang digunakan berasal dari PLTU Tenayan Raya, Kota Pekanbaru. Sedangkan slag aluminium. berasal dari PT. Indonesia Asahan  Aluminium.  Data  karakteristik  kimia  untuk  abu  terbang  dan slag aluminium  dapat  dilihat  pada Tabel 2 .  Sedangkan hasil pengujian karakteristik agregat pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3 .
Tabel 2 . Karakteristik abu terbang dan slag aluminium Parameter Uji Slag Aluminium (%) Abu Terbang (%) CaO 3,2 1,71 SiO 2 4,9 60,48 Al 2 O 3 63,39 28,15 Fe 2 O 3 1,96 4,25 MgO 8,33 0,47 TiO 2 1,9 - K 2 O - 1,41 Na 2 O - 0,14 L.O.I - 1,59 Sumber: Anisa Rizki (2021) Tabel 3 . Hasil Pengujian Properties Agregat Jenis Pemeriksaan Standar pemeriksaan Agregat halus Agregat kasar Kadar lumpur 2,07 - Berat jenis (gr/cm 3 ) 2,56 2,65 Kadar air (%) 1,32 0,20 Modulus kehalusan 2,64 7,33 Berat volume (gr/cm 3 ) a. Kondisi gembur 1,62 1,63 b. Kondisi padat 1,69 1,71 Ketahanan aus (%) - 38,40 Kadar organik 2 -

## Prosedur penelitian
Penelitian  panel  beton  ringan  menggunakan  campuran  geopolimer  sebanyak  72  sampel  dengan 6 campuran beton. Kadar slag yaitu 0%, 10%, dan 15% dari berat fly ash . Kadar gula aren sebesar 0.1% dan 0.15% dari berat fly . Jumlah kebutuhan material untuk masing-masing campuran dilihat pada Tabel 4 .
Tabel 4 . Jumlah kebutuhan material untuk seluruh campuran Material Satuan Variasi Campuran S0-P0,1 S10- P0,1 S15-P0,1 S0-P0,15 S10- P0,15 S15- P0,15 Abu Terbang kg 508.58 457.67 432.22 508.33 457.42 431.96 Agregat Kasar kg 1014.00 1014.00 1014.00 1014.00 1014.00 1014.00 Agregat Halus kg 546.00 546.00 546.00 546.00 546.00 546.00 Natrium Hidroksida kg 94.55 94.55 94.55 94.55 94.55 94.55 Sodium Silikat kg 236.36 236.36 236.36 236.36 236.36 236.36 Extra Water kg 117.09 117.09 117.09 117.09 117.09 117.09 Superplasticizer kg 7.64 7.64 7.64 7.64 7.64 7.64 Slag Aluminium kg 0.00 50.91 76.36 0.00 50.91 76.36 Gula Aren kg 0.51 0.51 0.51 0.76 0.76 0.76
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Penelitian  ini  dilaksanakan  secara blended (daring  dan  luring).  Untuk  pelaksanaan  penelitian dilakukan  di  Laboratorium  Teknologi  Bahan  Fakultas  Teknik  Universitas  Riau  dengan  memperhatikan protokol Covid secara luring, sedangkan untuk diskusi, koordinasi, dan asistensi dilakukan secara daring . Protokol Covid harus diperhatikan karena sterilitas lingkungan dan kesehatan kerja menjadi aspek utama dalam melakukan penelitian. Adapun tahapan dari penelitian adalah sebagai berikut: 1) tahap persiapan, meliputi  pengecekan  kualitas  dan  pengumpulan  bahan,  2)  pengujian  karakteristik  agregat  meliputi pemeriksaan  analisa  saringan  agregat,  pemeriksaan  kadar  air  agregat,  pemeriksaan  berat  jenis  agregat, pemeriksaan kadar organik agregat, pemeriksaan berat volume agregat, 3) pembuatan benda uji, meliputi pembuatan  alkali  aktivator  dan  pembuatan  benda  uji  berbentuk  silinder  berukuran  10,5  x  21  cm,  4) perawatan benda uji, perawatan dilakukan dengan didiamkan di suhu ruang sesuai dengan hari pengujian sampel. Sebagian benda uji dilakukan pembakaran spesimen sebelum dilakukan pengujian, 5)  melakukan pengujian beton ringan menggunakan geopolimer komposit sebelum dan setelah pembakaran (pada suhu 500 ºC) meliputi: Pengujian UPV (ASTM C 597-02), pengujian kuat tekan  beton (SNI 1974:2011), dan pengujian porositas beton (ASTM C 642) [15][16][17], 6) mengamati dan mencatat hasil penelitian serta melakukan pembahasan, dan 7) menganalisis data yang diperoleh dan menarik kesimpulan penelitian.

## Metode pengambilan data
Penelitian  ini  mengkaji  dampak  suhu  tinggi  terhadap  kuat  tekan  dan  kualitas  panel  beton  ringan geopolimer  komposit  limbah  aluminium  dan  gula  aren.  Variabel  terikat  pada  penelitian  ini  adalah  kuat tekan dari beton ringan geopolimer komposit. Sedangkan variabel bebas yaitu bahan tambah pada panel beton  ringan  geopolimer  komposit  berupa  limbah  aluminium  dan  gula  aren.  Metode  pengumpulan  data yang dilakukan  adalah  dengan  melakukan  studi  literatur  mencari  informasi  terkait  dengan  penelitian  ini baik  bersumber  dari  buku,  jurnal,  foto,  maupun  internet.  Kemudian  dilanjutkan  dengan  melakukan praktikum  di  laboratorium  dan  mendokumentasikan  setiap  tahapan  yang  dilaksanakan . Data  diolah  dan dianalisis dengan cara reduksi data, yakni  1) merangkum semua data penelitian berfokus pada aspek yang ditinjau,    2)  penyajian  data  yang  telah  direduksi  ke  dalam  berbagai  bentuk  seperti  teks  naratif,  grafik ataupun tabel dengan tujuan agar mudah dipahami dan melakukan penarikan kesimpulan dan 3) penarikan kesimpulan.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan beton merupakan pengujian inti karena pengujian ini menjadi tolak ukur mutu utama beton. Pengujian dilakukan pada beton setelah dilakukan perawatan pada umur 14 dan 28 hari. Hasil pengujian kuat tekan beton dapat dilihat pada Gambar 1 . Gambar 1 (a) dan (b) menunjukkan data hasil pengujian kuat tekan beton geopolimer umur 14 dan 28 hari untuk seluruh variasi baik sebelum dilakukan pembakaran  maupun  setelah  dilakukan  pembakaran.  Pada  gambar  tersebut  dapat  dilihat  bahwa  seluruh variasi  campuran  (sebelum  dan  setelah  dilakukan  pembakaran)  mengalami  penurunan  nilai  kuat  tekan akibat terpapar suhu tinggi, baik pada variasi campuran umur 14 hari maupun pada variasi campuran umur 28 hari. Nilai kuat tekan tertinggi dengan persentase penurunan kuat tekan terkecil akibat pengaruh suhu tinggi pada beton umur 28 hari diperoleh oleh variasi campuran dengan penambahan slag 15% dan gula aren 0,15% dari berat semen dengan nilai kuat tekan 6,9 MPa dan mengalami penurunan setelah terpapar suhu tinggi menjadi 4,05 MPa.  Persentase penurunan kuat tekan untuk variasi campuran penambahan slag aluminium 15% dan gula aren 0,15% sebesar 41,2%.
Penurunan kuat tekan dengan penambahan slag aluminium 15% dan gula aren 0,15% lebih rendah dibandingkan campuran tanpa penambahan kedua material tersebut. Variasi campuran tanpa penambahan slag aluminium  dan  gula  aren  memiliki  kuat  tekan  umur 28  hari  dengan nilai  kuat  tekan  4,98  MPa dan mengalami penurunan kuat tekan setelah terpapar suhu tinggi yaitu 2,02 MPa dengan persentase penurunan nilai  kuat  tekan  sebesar  59,4%.  Berdasarkan  data  tersebut  dapat  dikatakan  bahwa  penambahan slag aluminium dan gula aren pada campuran panel beton ringan memberikan dampak yang baik pada nilai kuat tekan  dan  memiliki  ketahanan  yang  baik  setelah  terpapar  suhu  tinggi.  Penelitian  yang  dilakukan  oleh Christina et al. menyatakan bahwa suhu tinggi akibat pembakaran menyebabkan terjadinya dekomposisi dan karbonasi yang akan menghasilkan kapur bebas.  Kapur bebas yang dihasilkan oleh dekomposisi dan karbonasi memiliki dampak yang buruk pada kualitas dan mutu beton. Banyaknya jumlah kapur bebas akan mengakibatkan  jumlah  pori  bertambah  sehingga  terjadi  penurunan  kuat  tekan  saat  beton  terpapar  suhu tinggi.
(a)
(b)
Gambar 1. Kuat tekan beton geopolymer sebelum pembakaran dan setelah pembakaran:
(a) umur 14 hari, (b) umur 28 hari

## Porositas
Pengujian porositas beton dilakukan untuk mengetahui pengaruh penetrasi panas terhadap porositas beton.  Porositas  adalah  sebuah  sifat  fisik  yang  mengacu  pada  sejauh  mana  suatu  bahan  atau  material memiliki  ruang-ruang  kosong  atau  pori-pori  di  dalamnya.  Pengujian  dilakukan  pada  beton  setelah dilakukan  perawatan  pada  umur 14  dan 28 hari  untuk  seluruh variasi  campuran baik  sebelum dilakukan pembakaran  maupun  setelah  dilakukan  pembakaran.  Hasil  pengujian  porositas  beton  pada  penelitian  ini dapat dilihat pada Gambar 2 .
(a) (b)
Gambar 2 . Porositas beton geopolymer sebelum pembakaran dan setelah pembakaran:
(a) umur 14 hari, (b) umur 28 hari
Gambar  2 menunjukkan  hasil  pengujian  porositas  beton  untuk  seluruh  variasi  campuran  baik sebelum dilakukan pembakaran maupun setelah dilakukan pembakaran.  Pada gambar tersebut dapat dilihat bahwa nilai porositas terendah diperoleh oleh variasi campuran dengan penambahan 15% slag aluminium dan  0,15%  gula  aren.  Nilai  porositas  untuk  variasi  campuran  tersebut  sebelum  dilakukan  pembakaran adalah  14,26%.  Terjadi  peningkatan  nilai  porositas  sebesar  17%  sebelum  dilakukan  pembakaran  pada variasi penambahan 15% slag aluminium dan 0,15% gula aren dengan nilai porositas 17,18%. Persentase jumlah pori dengan penambahan slag aluminium 15% dan gula aren 0,15% lebih rendah dibandingkan campuran tanpa penambahan kedua material tersebut, baik sebelum dilakukan pembakaran maupun setelah dilakukan pembakaran. Variasi campuran tanpa penambahan slag aluminium dan gula aren memiliki  nilai  porositas  umur  28  hari  sebesar  14,50%  dan  mengalami  peningkatan  porositas  setelah terpapar suhu tinggi menjadi 19,56%. Terjadi peningkatan porositas 25,87% setelah dilakukan pembakaran pada  variasi  campuran  tanpa  penambahan slag aluminium  dan  gula  aren  dengan  nilai  porositas  sebesar 19,56%.
Nilai porositas hasil pengujian pada penelitian ini selaras dengan pengujian kuat tekan. Nilai kuat tekan  berbanding  terbalik  dengan  nilai  porositas  dimana  jika  kuat  tekan  tinggi  maka  jumlah  pori  pada
0 1 2 3 4 5 6 7 K ua t T eka n (M P a) Variasi Campuran Sebelum Pembakaran Setelah Pembakaran 0 1 2 3 4 5 6 7 8 K ua t T eka n (M P a) Variasi Campuran Sebelum Pembakaran Setelah Pembakaran
0% 5% 10% 15% 20% 25% P o ro sit as ( % ) Variasi Campuran Sebelum Pembakaran Setelah Pembakaran 0% 5% 10% 15% 20% 25% P o ro sit as ( % ) Variasi Campuran Sebelum Pembakaran Setelah Pembakaran
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
campuran tersebut akan sedikit dan jika kuat tekan rendah maka jumlah pori pada campuran tersebut akan banyak. Nanda Dwi Putri (2015) menyatakan bahwa suhu tinggi akibat pembakaran  menyebabkan angka porositas  beton  akan  meningkat  dan  mengakibatkan  terjadi  penurunan  pada  kuat  tekan  beton.  Dengan demikian, nilai porositas yang kecil pada variasi campuran dengan penambahan 15% slag aluminium dan 0,15% gula aren memiliki tingkatan kepadatan dan nilai kuat tekan yang lebih tinggi dibandingkan variasi lainnya
Ultrasonic Pulse Velocity Ultrasonic  Pulse  Velocity (UPV)  adalah  metode  nondestruktif  untuk  mengukur  kecepatan perambatan gelombang ultrasonik melalui suatu material, biasanya digunakan untuk mengukur integritas dan  kualitas  struktur  beton,  batuan,  atau  material  konstruksi  lainnya.  Pengujian  UPV  ( Ultrasonic  pulse velocity )  dapat  menentukan  kualitas  beton  tanpa  menghancurkan  atau  merusak  sampel  (non  destruktif) berdasarkan  kecepatan  gelombang  yang  diuji  pada  beton.  Kecepatan  rambat  gelombang  ultrasonik merupakan fungsi dan gambaran dari kepadatan material dimana semakin cepat gelombang merambat pada suatu material maka material tersebut semakin padat. Dengan mengetahui nilai cepat rambat gelombang pada beton maka nilai ini dapat dikorelasikan dengan kualitas beton. Hasil pengujian UPV untuk seluruh sampel sebelum dan setelah dilakukan pembakaran pada umur 14 dan 28 hari dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 4 .
Gambar 3 . Waktu tempuh dan cepat rambat gelombang geopolymer hybrid sebelum pembakaran dan setelah pembakaran umur 14 hari
Gambar 4 . Waktu tempuh dan cepat rambat gelombang geopolymer hybrid sebelum pembakaran dan setelah pembakaran umur 28 hari
Hasil pengujian UPV yang disajikan pada Gambar 3 dan Gambar 4 menunjukkan waktu tempuh dan kecepatan rambat gelombang panel beton ringan geopolimer limbah aluminium dan gula aren sebelum
0 500 1000 1500 2000 2500 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 C ep at R am b at Ge lo m b an g (m /s ) Wak tu T em p u h ( µm ) Variasi Campuran Waktu Tempuh Sebelum Pembakaran Waktu Tempuh Setelah Pembakaran Kecepatan Sebelum Pembakaran Kecepatan Setelah Pembakaran 0 500 1000 1500 2000 2500 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 C ep at R am b at Ge lo m b an g (m /s ) Wak tu T em p u h ( µm ) Variasi Campuran Waktu Tempuh Sebelum Pembakaran Waktu Tempuh Setelah Pembakaran Kecepatan Sebelum Pembakaran
Kecepatan Setelah Pembakaran
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
dan  setelah  dilakukan  pembakaran.  Kecepatan  rambat  gelombang  tertinggi  untuk  pengujian  28  hari sebelum dilakukan pembakaran diperoleh oleh variasi campuran dengan penambahan 15% slag aluminium dan 0,15% gula aren dengan nilai cepat rambat gelombang 2196,58 m/s. Setelah dilakukan pembakaran terjadi penurunan cepat rambat gelombang sebesar 15,4% dengan nilai cepat rambat 1858,17 m/s.
Kecepatan rambat gelombang pada variasi campuran dengan penambahan slag aluminium sebesar 15% dan gula aren sebesar 0,15% lebih tinggi dibandingkan campuran tanpa penambahan kedua material tersebut, baik sebelum dilakukan pembakaran maupun setelah dilakukan pembakaran. Variasi campuran tanpa penambahan slag aluminium dan gula aren memiliki cepat rambat gelombang umur 28 hari sebesar 1811,17  m/s  dan  mengalami  penurunan  kecepatan  setelah  terpapar  suhu  tinggi  menjadi  1343,75  m/s. Terjadi  penurunan  cepat  rambat  gelombang  setelah  dilakukan pembakaran  pada variasi  campuran  tanpa penambahan slag aluminium dan gula aren dengan nilai cepat rambat gelombang sebesar 25,8%. Berdasarkan data hasil pengujian UPV diatas dapat dikatakan bahwa penambahan slag aluminium 15% dan gula aren 0,15% pada campuran beton saat terpapar suhu tinggi mampu meningkatkan kualitas beton. Hal ini dapat dibuktikan dengan terjadinya peningkatan nilai cepat rambat gelombang pada beton sebesar  38,3%  dari  1343,75  m/s  untuk  beton  tanpa  penambahan slag aluminium  dan gula  aren  menjadi 1858,17 m/s untuk beton dengan penambahan slag aluminium 15% dan gula aren 0,15%.

## 4. Kesimpulan
Pada penelitian ini, slag aluminium dan gula aren digunakan sebagai bahan tambah pada campuran beton geopolimer dengan persentase 0%,10%, dan 15% dan gula aren dengan persentase 0,15% dan 0,1% untuk  meningkatkan  ketahanan  pada  suhu  tinggi  yaitu  suhu  pembakaran  dengan  suhu  500℃.  Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  peningkatan  suhu  secara  umum  akan  menurunkan  kuat  tekan, meningkatkan  porositas,  dan  juga  menurunkan  kepadatan  dari  beton  geopolimer.  Komposisi  campuran optimum yang diperoleh yaitu variasi campuran dengan penambahan slag aluminium 15% dan gula aren 0,15%.
Kehilangan kuat tekan, porositas, dan kecepatan terbaik dihasilkan oleh beton geopolimer dengan persentase slag aluminium  15%  dan  gula  aren  0,15%  dengan  penurunan  kuat  tekan  sebesar  41,2%, peningkatan porositas sebesar 17,18%, dan penurunan cepat rambat gelombang sebesar 15,4%. Beton tanpa penambahan slag aluminium dan gula aren memiliki kualitas yang lebih rendah dibandingkan beton dengan penambahan slag aluminium  15%  dan  gula  aren  0,15%  dengan  penurunan  kuat  tekan  sebesar  59,4%, peningkatan  porositas  sebesar  19,56%,  dan  penurunan  cepat  rambat  gelombang  sebesar  25,8%. Berdasarkan hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa penambahan slag aluminium dan gula aren dapat meningkatkan ketahanan beton geopolimer saat terpapar suhu tinggi.

## 5. Ucapan Terima Kasih
Terima kasih kepada Direktorat Pembelajaran dan Kemahasiswaan, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi,  Kementerian  Pendidikan  dan  Kebudayaan  yang  telah  mendanai  penelitian  ini  melalui  Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) 5 Bidang 2021.

## 6. Daftar Pustaka
[1] Q. Ma, R. Guo, Z. Zhao, Z. Lin, and K. He, “Mechanical properties of concrete at high temperature- A review,” Constr. Build. Mater. , vol. 93, pp. 371–383, 2015, doi:
10.1016/j.conbuildmat.2015.05.131.
[2] Badan Nasional Penanggulangan Bencana, “Data Informasi Bencana Indonesia (DIBI),” Nopember 2018 . 2018. [Online]. Available: http://dibi.bnpb.go.id/dibi/
[3] C. Ridtirud and P. Chindaprasirt, “Properties of lightweight aerated geopolymer synthesis from high- calcium  fly  ash  and  aluminium  powder,” Int.  J.  Geomate ,  vol.  16,  no.  57,  pp.  67–75,  2019,  doi: 10.21660/2019.57.4651.
[4] Saloma, Hanafiah, D. O. Elysandi, and D. G. Meykan, “Effect of Na2SiO3/NaOH on mechanical properties and microstructure of geopolymer mortar using fly ash and rice husk ash as precursor,” AIP Conf. Proc. , vol. 1903, no. November, 2017, doi: 10.1063/1.5011552.
[5] M.  B.  Kretzer,  C.  Effting,  S.  Schwaab,  and  A.  Schackow,  “Hybrid  geopolymer-cement  coating mortar  optimized  based  on  metakaolin,  fly  ash,  and  granulated  blast  furnace  slag,” Clean.  Eng. Technol. , vol. 4, p. 100153, 2021, doi: 10.1016/j.clet.2021.100153.
[6] P.  Suraneni,  L.  Burris,  C.  R.  Shearer,  and  R.  D.  Hooton,  “ASTM  C618  fly  ash  specification: Comparison with other specifications, shortcomings, and solutions,” ACI Mater. J. , vol. 118, no. 1, pp. 157–167, 2021, doi: 10.14359/51725994.
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
[7] P. Zhang, Z. Gao, J. Wang, J. Guo, S. Hu, and Y. Ling, “Properties of fresh and hardened fly ash/slag based  geopolymer  concrete:  A  review,” J.  Clean.  Prod. ,  vol.  270,  p.  122389,  2020,  doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.122389.
[8] F. M. Fajri and R. J. Sumabrata, “Pemanfaatan Abu Terbang (Fly-Ash) Dan Silica Fume Sebagai Bahan Utama Geopolimer Alternatif Pengganti Semen Tradisional (Opc),” Pros. Simp. II -UNIID 2017 , vol. 1978, no. September, pp. 450–456, 2017.
[9] S. Cao, X. Hou, and Q. Rong, “Dynamic compressive properties of reactive powder concrete at high temperature:  A  review,” Cem.  Concr.  Compos. ,  vol.  110,  no.  February,  p.  103568,  2002,  doi: 10.1016/j.cemconcomp.2020.103568.
[10]  D. Cree, M. Green, and A. Noumowé, “Residual strength of concrete containing recycled materials after  exposure  to  fire:  A  review,” Constr.  Build.  Mater. ,  vol.  45,  pp.  208–223,  Aug.  2013,  doi: 10.1016/j.conbuildmat.2013.04.005.
[11]  N. D. Putri and M. Olivia, “Kuat tekan, porositas dan sorptivity mortar dengan bahan tambah gula aren pada suhu tinggi,” Andalas Civil Engineering (ACE) Conference 2015 . no. 2011, pp. 153–159, 2015.
[12]  S. Christina, D. Kristanto, F. Hafisuddin, and M. Olivia, “Ketahanan Mortar Ringan Campuran Gula Aren dan Ragi pada Suhu Tinggi: Narrative Review,” Rekayasa Sipil , vol. 16, no. 3, pp. 148–155, 2022, doi: 10.21776/ub.rekayasasipil.2022.016.03.1.
[13]  C. Tociu et al. , “Possibilities for efficient use of valuable materials from aluminium slag to remove specific pollutants in Wastewater,” J. Environ. Prot. Ecol. , vol. 18, no. 3, pp. 842–852, 2017.
[14]  Y.  R.  Anisa  Rizki  Nur  Sholehah,  “Pemanfaatan  Aluminium  Slag  dan  Fly  Ash  sebagai  Bahan Substitusi Semen pada Campuran Beton Ringan Selluler," Ejournal Unesa , vol. 4, no. 3, 2021.
[15]  American  Society  for  Testing  and  Material,  “ASTM  C  597-02,  Standard  test  Method  For  Pulse Velocity Through Concrete,” United States: American Society for Testing and Material. , vol. 04, no. 02. pp. 3–6, 2003.
[16]  Pane,  Fanto  Pardomuan,  H.  Tanudjaja,  and  Reky  S.  Windah.  "Pengujian  kuat  tarik  lentur  beton dengan variasi kuat tekan beton." Jurnal sipil statik 3.5 (2015).
[17]  ASTMC642-06,  “Astm  C  642,” Standar  Test  Method  for  Density,  Absorption,  and  Voids  in Hardened Concrete . pp. 11–13, 2008.