## Ketahanan Beton Geopolimer Berbasis Fly Ash terhadap Sulfat dan Klorida
RAFLI ANDARU IKOMUDIN 1 , BERNARDINUS HERBUDIMAN 2 ,
RULLI RANASTRA IRAWAN 3
1 Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional, Bandung 2 Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional, Bandung
3 Peneliti, Pusat Penelitian Pengembangan Jalan dan Jembatan, Bandung e-mail: rafli.andaru@yahoo.com

## ABSTRAK
Ketahanan  beton  dalam  lingkungan  yang  korosif  sangat  diperlukan,  beton geopolimer memiliki ketahanan yang lebih baik dari beton biasa. Beton geopolimer dalam penelitian ini menggunakan campuran fly ash Suralaya 1 dan Suralaya 2 sebagai  material  pengganti  semen.  Penelitian  dilakukan  untuk  mengetahui ketahanan  beton  geopolimer  berbasis  fly  ash  terhadap  zat  kimia  berupa  asam sulfat (H 2 SO 4 ) dan asam klorida (HCl) dengan konsentrasi sebesar 10%. Parameter yang diamati adalah kuat tekan, cepat rambat gelombang dan pH yang dilakukan pada umur beton 7, 14, 21 dan 28 hari. Benda uji kuat tekan dan pH menggunakan kubus  5  cm  ×  5  cm  ×  5  cm  sebanyak  3  buah  dan  benda  uji  cepat  rambat gelombang  menggunakan  silinder  berukuran  10  cm  ×  20  cm.  Hasil  penelitian menunjukan  bahwa  konsentrasi  larutan  sebesar  10%  yang  digunakan  untuk perendaman beton geopolimer berbasis fly ash terlalu tinggi sehingga ketahanan beton geopolimer  tersebut mengalami penurunan yang signifikan baik dari segi kekuatan, kepadatan, kandungan dan kondisi fisik.
Kata kunci : beton geopolimer, fly ash, kuat tekan, ketahanan

## ABSTRACT
Resistance concrete in corrosive environments is necessary, geopolymer concrete have better resistance than ordinary concrete. Geopolymer concrete in this study using mixing fly ash Suralaya 1 and Suralaya 2 as a cement replacement material. The  study  was  conducted  to  determine  the  resistance  of  geopolymer  concrete based on fly ash use chemicals such as sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and hydrochloric acid (HCl) at a concentration of 10%. The observed parameter is compressive strength, fast propagation and pH that was made on the concrete 7, 14 , 21 and 28 days. The test specimen compressive strength and pH using a cube of 5 cm × 5 cm × 5 cm 3 pieces and fast propagation of the test specimen using cilinder measuring 10 cm × 20 cm. The results of the study showing that the concentration of 10% were used  for  soaking  of  fly  ash-based  geopolymer  concrete  is  too  high  so  that  the resistance  of  geopolymer  concrete  is  experiencing  a  significant  decline  both  in terms of strength, density, content and physical condition.
Keywords: geopolimer concrete, fly ash, compressive strength, resistance

## 1. PENDAHULUAN
Beton geopolimer merupakan  polimer  anorganik dengan susunan atom SI dan Al sehingga memiliki  kekuatan  dan  ketahanan  yang  sangat  baik.  Beton  geopolimer lebih  sering  disebut dengan  beton  ramah  lingkungan  karena  tidak  menggunakan  semen  sebagai  material pembentuk beton, penggunaan semen sebagai material pembentuk beton hingga kini masih sangat populer digunakan padahal emisi gas rumah kaca (karbon dioksida) yang dihasilkan pada  proses  produksi  semen  sangat  merusak  lingkunan  karena  menyebabkan  pemanasan global dan masalah lain dari penggunaan semen sebagai material pembentuk beton adalah keawetan atau ketahanan beton itu sendiri.
Ketahanan  beton  geopolimer  didefinisikan  sebagai  kemampuan  beton  untuk  bertahan terhadap  serangan  yang  bersifat  merusak  dan  menurunkan  mutu  beton.  Ketahanan  beton dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain perawatan atau curing, karena dengan melakukan perawatan atau curing akan menjaga keadaan beton tetap lembab setelah dilakukan pekerjaan finishing cor dan menjaga beton agar tidak terjadi keretakan.
Tujuan penelitian ketahan beton geopolimer terhadap serangan sulfat dan klorida adalah:
1. mengetahui ketahanan beton geopolimer yang berbasis fly ash sebagai bahan pengganti semen jika berada pada lingkungan yang korosif;
2. mengetahui sifat mekanis pada beton geopolimer berbasis fly ash yang terdiri dari kuat tekan, cepat rambat gelombang dan perubahan pH.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Beton Geopolimer
Geopolimer didefinisikan sebagai bahan yang digunakan sebagai alternatif pengganti semen agar lebih ramah terhadap lingkungan, karena material yang digunakan tersusun dari sintesa bahan-bahan alam non organik melalui proses polimerisasi, dari pengertian geopolimer diatas dapat  diartikan  bahwa  beton  geopolimer  adalah  beton  ramah  lingkungan  yang  mengganti semen  yang  berfungsi  sebagai  pengikat  dengan  bahan  yang  ramah  lingkungan.  Davidovits (1997)  mengemukakan  bahwa  beton  geopolimer  yaitu  sebuah  senyawa  alumino  silikat anorganik  yang  disintesiskan  dari  bahan-bahan  produk  sampingan  seperti  abu  terbang  ( fly ash),  abu  sekam  padi  (rice  husk  ash)  dan  lain-lain,  yang  banyak  mengandung  silika  dan alumunium.

## 2.2 Material Pembuatan Beton Geopolimer
Untuk  mendapatkan  kualitas  beton  yang  baik  ditentukan  oleh  kualitas  dari  material  yang digunakan  dalam  pembuatan  beton  tersebut.  Material  dasar  pembentuk  beton  geopolimer adalah sebagai berikut:

## 2.2.1 Agregat
Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran mortar atau beton. Agregat menempati sebanyak 70% volume beton. Menurut Silvia Sukirman (2012) agregat merupakan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir atau mineral lain, baik yang berasal dari alam maupun buatan yang berbentuk mineral padat berupa ukuran besar maupun kecil atau fragmen-fragmen.
Agregat  terbagi  menjadi  2  kelompok  yaitu  agregat  halus  dan  agregat  kasar  menyatakan agregat untuk bahan bangunan terbagi menjadi 2 jenis yaitu agregat halus dan agregat kasar. Menurut  ASTM  C-33  2002  ( American Society for Testing and Material) menyatakan bahwa agregat  halus  adalah  agregat  dengan  besar  butir  maksimum  4,75  mm  sedangkan  agregat kasar adalah agregat yang memiliki ukuran butir lebih dari 4,75 mm.

## 2.2.2 Fly ash
Material  utama  untuk  pembentukan  geopolimer  yang  memiliki  ikatan  alumino-silikat  harus kaya akan silika dan alumunium. Material buatan seperti fly ash dan slag merupakan material yang paling potensial sebagai bahan dasar beton geopolimer (Hardjito et al, 2005). Fly ash atau abu terbang yang merupakan sisa-sisa pembakaran batu bara, banyak digunakan sebagai bahan  campuran  pada  beton. Fly  ash  sendiri  tidak  memiliki  kemampuan  mengikat  seperti halnya semen tetapi membutuhkan bantuan aktivator. Pada Tabel 1 disajikan komposisi kimia dari berbagai kelas fly ash sesuai dengan standar ASTM C618 (1993). Fly ash yang digunakan pada penelitian ini adalah fly ash Suralaya 1 dan Suralaya 2
Tabel 1. Fly Ash Standar ASTM C618 (1993) Senyawa Kelas Campuran Mineral F N C SiO 2 + Al 2 O 3 +Fe 2 O 3 , min % 70 70 50 SO 3 , maks % 4 5 5 Moisture Content, maks % 3 3 3 Loss of Ignition, maks % 10 6 6 Alkali, Na 2 O, maks % 1,5 1,5 1,5 Sumber: ASTM C618 (1993)

## 2.2.3 Aktivator dan Katalisator
Sodium  silikat  dan  sodium  hidroksida  digunakan  sebagai  alkalin aktivator  (Hardjito,  et.al, 2004).  Aktivator  merupakan  zat  atau  unsur  yang  menyebabkan  unsur  lain  bereaksi.  Pada penelitian  beton  geopolimer  aktivator  yang  digunakan  adalah  sodium  hidroksida  yang mengandung silika yang merupakan asam kuat maka akan bereaksi dengan basa kuat. Sodium silikat  mempunyai  fungsi  untuk  mempercepat  reaksi  polimerisasi.  Sedangkan  sodium hidroksida berfungsi untuk mereaksikan unsur-unsur Al dan Si yang terkandung dalam fly ash sehingga dapat menghasilkan ikatan polimer yang kuat.

## 2.3 Kondisi Lingkungan
Kondisi  lingkungan  memiliki  pengaruh  terhadap  ketahanan  beton  yang  berfungsi  sebagai material utama pada infrastruktur. Pada kondisi lingkungan seperti laut atau sungai sangat rentan tercemar zat kimia yang bisa mempengaruhi ketahanan pada beton. Zat kimia yang rentan bercampur dengan air laut atau sungai dalam persentase yang tinggi.

## 2.3.1 Asam Sulfat (H 2 SO 4 )
Asam sulfat merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat dan  bersifat agresif. Asam ini dapat  merusak  struktur  pasta  pada  beton  dan  memungkinkan  menyebabkan  terjadinya penyebab bidang retak di permukaan beton tetapi juga akan berakibat berkurangnya volume dan kekuatan beton. Zat yang mampu larut dalam air dengan segala perbandingan ini juga memiliki kegunaan diantaranya sebagai produk utama dalam industri kimia (Haryono, 2010). Dasar dari serangan sulfat adalah pembentukan gipsum (kalsium sulfat) dan ettringite (kalsium sulfoaluminat)  hasil  dari  dua  molekul  ini  adalah  menambah  volume  sehingga  terjadi pengembangan yang akhirnya merusak beton.

## 2.3.2 Asam Klorida (HCl)
Asam klorida adalah larutan yang dapat menyebabkan korosi dan pengeroposan pada beton karena klorida dapat menyerang sistem pengikat kalsium silikat. Larutan asam klorida adalah cairan  yang  sangat  korosif  (dapat  menyebabkan  pengikisan)  terutama  pada  beton.  Secara umum dapat dikatakan bahwa durabilitas beton terhadap penetrasi klorida sangat dipengaruhi oleh struktur pori beton, struktur pori beton dipengaruhi oleh faktor-faktor yang berhubungan
dengan  beton  misalnya  material  dan  proses  pembetonan.  Mc.Grath,  (1996)  mengatakan bahwa  struktur  pori  dipengaruhi  oleh  berbagai  macam  faktor  salah  satunya  bahan  tambah mineral mempengaruhi perkembangan struktur pori beton. Pengaruh lain pada struktur pori- pori adalah temperatur, suhu yang tinggi dalam proses perawatan beton yang masih segar akan  membuat  beton  lebih  matang  dan  memiliki  ketahanan  beton  lebih  baik  terhadap penetrasi klorida ketimbang dengan perawatan biasa.

## 2.3.1 Air Laut
Kondisi air laut yang korosif membuat beton normal yang menggunakan semen tidak memiliki ketahanan yang baik terhadap zat-zat kimia, keawetan atau umur beton itu sendiri menjadi tidak bertahan lama. Persentase kandungan air laut adalah berupa  96,5% air murni, 3,5% garam-garaman, sedangkan dari 3,5% garam-garaman utama yang terdapat dalam air laut adalalah  klorida  (55%),  natrium  (31%),  sulfat  (8%),  magnesium  (4%),  kalsium  (1%), potasium (1%) dan sisanya kurang dari 1% (Elia Hunggurani et al, 2014)

## 2.4 Pengujian Non Destruktif
2.4.1 Cepat Rambat Gelombang ( Pulse Velocity)
Prinsip  kerja  pengujian pulse  velovity  adalah  mengubah  energi  gelombang  listrik  yang dibangkitkan menggunakan transduser menjadi energi gelombang mekanik yang selanjutnya merambat pada beton. Setelah receiver energy gelombang tadi diubah kembali menjadi energi gelombang listrik yang selanjutnya melewati penguat dan akhirnya dihitung atau ditampilkan dalam satuan waktu tempuh SNI 03-4802 (1998). Klasifikasi cepat rambat gelombang seperti pada Tabel 2 .
Tabel 2. Klasifikasi Cepat Rambat Gelombang Kecepatan Gelombang (m/s) Kualitas Beton > 4.000 baik 3.000 - 4.000 cukup baik < 3.000 kurang baik
(Sumber: SNI 03-4802, 1998)

## 2.4.2 Pengujian Perubahan pH
Prinsip kerja pengujian pH ini adalah pengukuran pH berdasarkan aktifitas ion hidrogen secara potensiometri atau elektometri dengan menggunakan pH meter. Untuk mengetahui perubahan derajat keasaman atau pH yang terkandung pada benda uji terdapat kriteria pH seperti pada Tabel 3 .
Tabel 3. Kriteria Pengujian pH pH Keterangan pH < 7 asam pH = 7 Normal pH > 7 Basa 2.5

## Pengujian Destruktif

## 2.5.1 Kuat Tekan Beton
Kuat tekan beton adalah besarnya beban persatuan luas yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu yang dihasilkan oleh mesin tekan. Semakin tinggi nilai beban yang didapatkan, semakin besar tinggi mutu dari beton tersebut prosedur
pengujian mengacu pada SNI 03-1974-2011 pengujian kuat tekan beton. Pengujian kuat tekan beton pada penelitian ini adalah beton yang sudah direndam selama 7, 14, 21 dan 28 hari. Untuk mendapatkan, nilai kuat tekan yang tinggi, harus dirancang dengan proporsi campuran. Perhitungan kuat tekan beton dapat dilihat pada Persamaan 1 .
f' c = P A
... (1)
dimana:
𝑓′ 𝑐 = kuat tekan beton (MPa),
𝑃 = beban (N),
𝐴 = luas penampang benda uji (mm 2 ).

## 3. Metodologi Penelitian

## 3.1 Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah kaji literatur dan pengumpulan data  bahan  geopolimer  yang  berhubungan  dan  mengacu  kepada  pada  penelitian  beton geopolimer. Perancangan komposisi trial mix beton geopolimer dilakukan sebelum pembuatan benda uji. Benda uji yang digunakan adalah silinder ukuran 10 cm × 20 cm untuk pengujian cepat rambat gelombang dan kubus 5 cm × 5 cm × 5 cm untuk pengujian kuat tekan dan pH. Pembuatan  dan  pengujian  benda  uji  dilakukan  di  Laboratorium  Balai  Pusat  Penelitian Pengembangan Jalan dan Jembatan (Pusjatan), Bandung.

## 3.2 Persiapan Material

## 3.2.1 Fly Ash
Fly ash yang digunakan yaitu campuran fly ash kelas F yang berasal dari PLTU Suralaya 1 dan Suralaya 2 dengan ukuran butir lolos saringan 200 mm. Senyawa yang terkandung pada fly ash dapat dilihat pada Tabel 4 .
Tabel 4. Kandungan Fly Ash Senyawa Kandungan Fly Ash Suralaya 1 (%) Kandungan Fly Ash Suralaya 2 (%) SiO 2 49,31 57,30 AI 2 O 3 28,5 16,94 Fe 2 O 3 6,91 9,73 CaO 4,84 5,57 Na 2 O 0,73 0,63 K 2 O 0,53 0,79 MgO 1,68 5,43 SO 3 <0,01 <0,01 LOI 4,42 0,96 SiO 2 AI 2 O 3 Fe 2 O 3 84,72 83,97

## 3.2.2 Agregat Kasar
Agregat kasar untuk penelitian beton geopolimer adalah agregat yang berasal dari Muntilan dengan agregat maksimum yang digunakan adalah 10 mm.

## 3.2.3 Agregat Halus
Agregat halus untuk penelitian beton geopolimer adalah agregat yang berasal dari Muntilan yang tertahan di saringan 200 mm.

## 3.2.4 Air
Air yang digunakan untuk campuran beton ini merupakan air dengan kualitas standar sesuai dengan SNI 03-6861 2002 spesifikasi bahan bangunan.

## 3.2.5 Aktivator dan Katalisator
Aktivator  yang  digunakan pada  penelitian ini digunakan untuk mengaktifkan Silika (Si) dan Alumunium (Al) yang terdapat pada fly ash adalah sodium hidroksida sedangkan sodium silikat digunakan sebagai katalisator.

## 3.3 Perancangan Komposisi Trial Mix
Perancangan  komposisi trial  mix  beton  geopolimer  pada  penelitian  ini  menggunakan  hasil percobaan yang dilakukan sebelum penelitian. Perbandingan bahan-bahan beton geopolimer yang digunakan seperti pada Tabel 5 .
Tabel 5. Perbandingan Bahan-bahan Beton Geopolimer
Aktivator 1 : Aktivator 2 Fly Ash : Aktivator Binder : Agregat Sodium Silikat 60% Fly Ash 60% Fly Ash + Aktivator  38% Sodium Hidroksida 40%  Aktivator 40% Agregat 62%

## 3.4 Perendaman
Perendaman  pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan  cara  merendam  benda  uji  didalam  air, larutan asam sulfat (H 2 SO 4 ) dan asam klorida (HCl) dengan konsentrasi sebesar 10% sampai umur  rencana  beton,  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  ketahanan  yang  dimiliki  beton geopolimer berbasis fly ash terhadap sulfat dan klorida dengan melakukan pengujian berupa pengujian destruktif dan non destruktif kepada benda uji.

## 3.5 Pengujian Non Destruktif
Berikut adalah bentuk pengujian non destruktif yang dilakukan pada penelitian ini:

## a. Cepat Rambat Gelombang ( Pulse Velocity)
Tujuan  dilakukannya  pengujian  cepat  rambat  gelombang  adalah  untuk  mengetahui keseragaman, mutu beton dan juga untuk mengetahui adanya lubang atau retak pada beton geopolimer.  Pengujian  yang  dilakukan  mengacu  pada  ASTM  C  597  (2002)  tentang  standar pengujian cepat rambat gelombang. Benda uji yang dipakai adalah beton geopolimer dengan cetakan silinder 10 cm × 20 cm. Pengujian dilakukan dengan menggunakan alat pundit lab.

## b. Perubahan pH
Tujuan  dilakukannya  pengujian  perubahan  pH beton  adalah  untuk  mengetahui  perubahan derajat keasaman atau pH yang terkadung pada benda uji yang sudah direndam didalam air, asam sulfat (H 2 SO 4 ) dan asam kloria (HCl) dengan konsentrasi sebesar 10%. Cara pengujian pH menggunakan acuan ASTM D1293 (2012). Benda uji yang dipakai adalah beton geopolimer dengan cetakan kubus 5 cm x 5 cm x 5 cm. Pengujian dilakukan dengan menggunakan pH meter.

## 3.6 Pengujian Destruktif
Pengujian destruktif yang dilakukan yaitu kuat tekan beton dilakukan pada umur 7, 14, 21 dan 28 hari. Tujuan dilakukanya pengujian kuat tekan beton ini untuk mengetahui ketahanan beton geopolimer dalam menerima suatu beban setelah direndam pada cairan asam sulfat (H 2 SO 4 ) dan  asam  klorida  (HCl)  dengan  konsentrasi  sebesar  10%.  Pengujian  kuat  tekan  beton mengacu  kepada  SNI  03-1974-2011.  Pengujian  kuat  tekan  beton  menggunakan  mesin universal testing machine (UTM).

## 4. Data dan Analisa Hasil Pengujian

## 4.1 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Terhadap Lingkungan Korosif
Pengujian ketahanan kuat tekan dilakukan untuk mengetahui penggaruh penggantian semen dengan  menggunakan fly  ash  terhadap  ketahanan  kuat  tekan  beton  geopolimer  dalam menerima suatu beban tekan dalam keadaan lingkungan yang korosif. Hasil ketahanan kuat tekan beton geopolimer dengan lingkungan yang korosif dapat dilihat di Tabel 6 dan Gambar 1 .
Tabel 6. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Geopolimer Berdasarkan Umur Beton Jenis Perendaman Kuat Tekan Beton (MPa) 7 hari 14 hari 21 hari 28 hari Perendaman Air 27,0481  34,8348  40,7216  42,8165 Perendaman Asam Sulfat (H 2 SO 4 ) 10% 27,363 25,453 23,253 21,0389 Perendaman HCl 10% 23,6822 20,232 17,2953  15,1576 Wrapping 36,2059  39,2321 41,232 61,9628
Gambar 1. Ketahanan kuat tekan beton geopolimer dengan berbagai macam perendaman Dari Tabel 6 dan Gambar 1 terlihat bahwa perendaman mengunakan larutan asam sulfat (H 2 SO 4 ) dan larutan asam klorida (HCl) sebesar 10% akan menurunkan ketahanan kuat tekan beton  dengan  penurunan  kekuatan  kuat  tekan  beton  turun  sebesar  30%  dan  perendaman asam  klorida  (HCl)  turun  sebesar  50%  pada  umur  28  hari.  Pada  perendaman  air  terdapat kenaikan  ketahanan  kuat  tekan  beton  sebesar  42%  pada  umur  28  hari  sedangkan  beton geopolimer yang tidak dilakukan perendaman tapi dilakukan wrapping sebagai perawatannya malah mengalami peningkatan yang sangat signifikan terhadap ketahanan kuat tekan beton pada umur 28 hari mencapai 61,9628 MPa jauh melebihi kuat tekan rencana yaitu 30 MPa.
0 10 20 30 40 50 60 70 0 5 10 15 20 25 30 K UAT TEK AN ( M P A) UMUR BETON (HARI)

## KUAT TEKAN BETON GEOPOLIMER  DENGAN BERBAGAI MACAM PERENDAMAN
Perendaman Air Perendaman Asam Sulfat (H2SO4) 10% Perendaman HCl 10% Wraping
Gambar 2 adalah gambar kondisi benda uji ketahanan kuat tekan beton geopolimer pada umur 28 hari.
Gambar 2 . Benda uji ketahanan kuat tekan beton geopolimer

## 4.2 Hasil Pengujian Cepat Rambat Gelombang
Pengujian  cepat  rambat  gelombang  beton  bertujuan  untuk  mengetahui  kecepatan  rambat gelombang  yang  melewati  suatu  beton,  pengujian  ini  juga  dilakukan  untuk  mengetahui keseragaman, kualitas beton dan mengetahui kerusakan permukaan beton akibat pengaruh zat  kimiawi.  Perendaman  menggunakan  larutan  yang  berbeda  akan  menghasilkan  cepat rambat beton yang berbeda maka dari itu pengujian ini lakukan. Hasil cepat rambat gelombang dapat dilihat pada Tabel 7 .
Tabel 7. Hasil Cepat Rambat Gelombang Beton Geopolimer Berdasarkan Umur Beton
Jenis Perendaman Cepat Rambat Gelombang (m/s) 7 hari 14 hari 21 hari 28 hari Perendaman Air 3.832 3.712 3.620 3.477 Perendaman Asam Sulfat (H 2 SO 4 ) 10% 3.543 3.393 3.202 2.682 Perendaman HCl 10% 3.421 3.378 3.092 2.320 Wrapping 3.621 3.536 3.433 3.286 Dari Tabel 7 terlihat bahwa perendaman asam sulfat (H 2 S O 4 ) dan asam klorida sebesar 10% pada  beton  geopolimer  menurunkan  kualitas  beton  untuk  dapat  dilalui  gelombang  karena paparan  dari  konsentrasi  asam  sulfat  dan  asam  klorida  yang  terlalu  tinggi  mengakibatkan beton  mengalami  kerusakan  pada  permukaan  dan  membuat  kualitas  beton  geopolimer menjadi menurun. Karena menurut ASTM C 597-83 tentang  standar kualitas beton pengujian
Perendaman HCl 10%
Perendaman H 2 SO 4 10%
Perendaman Air
cepat rambat bahwa jika kecepatan gelombang saat melewati beton kurang dari 3.000 m/s kualitas beton itu termasuk kedalam beton dengan kualitas kurang baik.

## 4.3 Hasil Pengujian Perubahan pH
Pengujian  perubahan  pH  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  derajat  keasaman  atau  pH  yang terkandung pada benda uji yang sudah direndam didalam cairan atau larutan yang berbeda seperti air, larutan asam sulfat (H 2 SO 4 ) dan larutan asam klorida (HCl) sebesar 10%. Dengan melalui tingkat keasaman atau basa yang terkandung pada beton geopolimer kita dapat tau tingkat  penyerapan  yang  dilakukan  oleh  beton  geopolimer.  Hasil  pengujian  perubahan  pH dapat dilihat pada Tabel 8 dan Gambar 3.
T abel 8. Hasil Pengujian Perubahan pH Beton Geopolimer
Berdasarkan Umur Beton Tertentu Jenis Perendaman pH Beton Geopolimer 7 hari   14 hari  21 hari  28 hari Perendaman Air 11,5 11,8 12,1 12,5 Perendaman Asam Sulfat (H 2 SO 4 ) 10% 4,5 4,1 3,4 2,7 Perendaman HCl 10% 5,1 4,7 4,1 3,1
Gambar 3. Perubahan pH beton geopolimer
Dari Tabel  8 dan Gambar  3 terlihat  bahwa  perendaman  yang  dilakukan  menggunakan larutan  asam  sulfat  (H 2 SO 4 )  dan  larutan  asam  klorida  (HCl)  sebesar  10%  terhadap  beton geopolimer  memberikan  dampak  pada  perubahan  pH  beton  yang  sangat  signifikan  yang dimiliki oleh beton geopolimer. Kandungan asam yang dimiliki oleh larutan asam sulfat dan asam klorida yang sangat tinggi terkonsentrasi kepada beton membuat kandungan pH yang dimiliki  beton  geopolimer  mengalami  reaksi  perubahan  dari  basa  kuat  menjadi  asam  kuat. Karena menurut standar yang ada pH yang seharusnya dimiliki beton rata-rata hanya 12,5, ini berarti konsentrasi larutan asam sulfat dan asam klorida sebesar 10% memberikan dampak yang tinggi terhadap beton geopolimer. Karena larutan asam sulfat memiliki tingkat keasaman yang lebih tinggi mengakibatkan pH yang dimiliki perendaman asam sulfat lebih kuat dari pada perendaman HCl.

## 4.4 Pembahasan Hasil Penelitian
Hasil-hasil  pengujian  yang  diharapkan  dengan  menggunakan  cara  perendaman  terhadap beton  geopolimer  menggunakan  asam  sulfat  dan  asam  klorida  tidak  tercapai.  Ketidak tercapaian ini disebabkan oleh berbagai hal, yaitu:
1. Pada hasil pengujian ketahanan kuat tekan beton geopolimer yang terdapat pada Tabel 5 dan Gambar  1 perendaman  asam  sulfat  (H 2 SO 4 )  dan  asam  klorida  (HCl)  mengalami penurunan dan kuat tekan pada umur 28 hari jauh dari kuat tekan rencana yaitu 30 MPa. Hal  ini  menunjukan  bahwa  perendaman  asam  sulfat  (H 2 SO 4 )  dan  asam  klorida  (HCl) sebesar 10% terlalu besar untuk diterima oleh beton geopolimer karena ketahanan kuat tekan  perendaman  keduanya  setelah  direndam  selama  28  hari  mengalami  penurunan sekitar 30% – 50%. Banyak sekali penyebab dari penurunan ketahanan kuat tekan yang dimiliki beton geopolimer yang di rendam di larutan asam sulfat dan asam klorida yaitu:
a. Kandungan asam yang dimiliki asam sulfat dan asam klorida sangatlah tinggi tapi jika direndam  menggunakan  air  laut  memiliki  ketahanan  yang  lebih  baik,  karena  jika dibandingkan dengan kadar sulfat dan klorida yang dimiliki oleh air laut sangatlah kecil dan kebanyakan kandunganya berupa garam sulfat dan garam klorida.
b. NaOH  yang  merupakan  aktivator  silika  dan  alumunium  yang  terdapat  pada fly  ash terganggu  akibat  adanya  serangan  larutan  asam  sulfat  dan  asam  klorida  yang  tinggi yang  masuk  kedalam  beton  yang  membuat  pengikatan  yang  terjadi  pada  beton geopolimer menjadi tidak sempurna, karena larutan asam sulfat dan asam klorida yang merupakan asam kuat menggangu reaksi pengikatan NaOH yang merupakan basa kuat, ini mengakibatkan binder tidak dapat mengikat agregat dengan baik dan mengakibatkan pengeroposan pada bagian luar pada beton geopolimer seperti pada Gambar 2 ;
c. faktor agregat yang digunakan belum diuji apakah tahan terhadap larutan asam kuat seperti larutan asam sulfat dan asam klorida. Karena jika agregat tidak tahan terhadap serangan  asam  kuat  agregat  akan  menjadi  lebih  rapuh  dan  mengalami  penurunan ketahana kuat tekan beton geopolimer itu sendiri;
d. faktor dimensi ukuran benda uji yang terlalu kecil yang mengakibatkan serangan dan penetrasi yang dilakukan oleh asam sulfat dan asam klorida menjadi lebih cepat untuk menyerang beton geopolimer itu sendiri walaupun menurut standar ukurang benda uji untuk pengujian sudah memenuhi standar yang ada. Penggunaan dimensi ukuran benda uji  menggunakan  kubus  ukuran  5  cm  ×  5  cm  ×  5  cm  itu  sendiri  didasari  karena kekurangan material yang tersedia yang diperlukan untuk membuat benda uji dengan ukuran yang lebih besar.
2. Pada hasil pengujian cepat rambat gelombang yang disajikan Tabel 7 pada umur 28 hari kualitas beton untuk dilalui gelombang menjadi menurun ini disebabkan konsentrasi asam sulfat  dan  asam  klorida  pada  umur  28  hari  semakin  tinggi  yang  mengakibatkan  beton menjadi semakin keropos baik di permukaan luar dan bagian dalam dari beton geopolimer dan itu membuat kualitas beton untuk dilalui suatu gelombang semakin menurun karena kecepatan rambat gelombang ditentukan oleh tingkat kepadatan dari beton itu sendiri jadi semakin  beton  itu  keropos  kecepatan  yang  dibutuhan  suatu  gelombang  akan  semakin lambat.  Menggunakan fly  ash  sebagai  material  pengganti  semen  seharusnya  membuat beton semakin tahan terhadap zat kimia dan membuat pori-pori yang dimiliki beton semakin sedikit karena fly ash yang digunakan pada penelitian beton geopolimer ini menggunakan fly ash yang lolos saringan 200 yang berarti kepadatan pada beton geopolimer itu sendiri semakin baik tapi pada penelitian ini konsentrasi sebesar 10% yang dimiliki larutan asam sulfat dan asam klorida terlalu tinggi yang mengakibatkan kualitas beton itu sendiri semakin menurun  yang  berarti fly  ash  yang  digunakan  tidak  tahan  terhadap  serangan  zat  kimia terutama asam sulfat dan asam klorida dengan konsentrasi sebesar 10%.
3. Pada hasil pengujian perubahan pH yang dialami benda uji yang direndam asam sulfat dan asam klorida dengan konsentrasi sebesar 10% benar-benar tinggi, karena jika dilihat pada
Tabel 8 dan Gambar 3 pH yang dimiliki beton untuk perendaman dengan asam sulfat dan asam klorida sangat jauh dari nilai pH rata-rata (sekitar 12,5 kasus perendaman air yang termasuk  kedalam  pH  basa  kuat).  Dengan  diberi  asam  sulfat  dan  asam  klorida  dengan konsentrasi sebesar 10%, tingkat pH berubah dari basa kuat menjadi asam kuat akibat dari pengaruh asam sulfat dan asam klorida yang tinggi.
4. Terjadi perubahan pH yang dimiliki beton itu sendiri berarti sedang terjadi reaksi antara pH asam sulfat dan asam klorida dengan kandungan yang dimiliki oleh beton. Penetrasi yang dilakukan  asam  sulfat  dan  asam  klorida  memberikan  reaksi  terhadap  beton  yang mengakibatkan beton mengalami penurunan kondisi.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. perendaman beton geopolimer berbahan dasar fly ash tidak dapat bertahan terhadap serangan asam sulfat dan klorida sebesar 10%;
2. ketahanan kuat tekan yang  dimiliki beton geopolimer berbasis fly ash yang direndam pada asam sulfat dan asam klorida sebesar 10% mengalami penurunan sekitar 30% – 50% dari kuat tekan rencana minimum sebesar 30 MPa;
3. beton  geopolimer  berbasis fly  ash  termasuk  beton  dengan  mutu  tinggi  sama  seperti beton normal jika tidak terpapar larutan asam sulfat dan asam klorida;
4. agregat yang akan digunakan untuk pembuatan beton geopolimer harus terlebih dahulu diperiksa  apakah  tahan  terhadap  larutan  kimia  atau  tidak  karenan  agregat  dapat mengakibatkan kekuatan yang dimiliki beton berkurang;
5. kondisi fisik beton mengalami pengeroposan dan membuat kepadatan beton berkurang akibat konsentrasi asam sulfat dan asam klorida yang tinggi.

## DAFTAR RUJUKAN
ASTM  C33  –  03  (2002). Standard  Specification  for  Congcrete  Aggregates,  Annual  Books  of ASTM Standards, West conshohocken, United States of America: ASTM International.
ASTM  C618  (1993).  Standard  Specification  for  Coal  Fly  Ash  and  Raw  or  Calcined  Naturan Pozzolan  for  Use  in  Concrete.  West  conshohocken,  United  States  of  America:  ASTM International.
ASTM D1293 (1999). Standard Test  Methods for pH of Water. West conshohocken, United States of America: ASTM International.
Davidovits,  J,  (1997).  Geopolimer  Inorganic  Polimer  New  Material”,  Saint  Quentin:  Institut Geopolimer.
Elia  Hunggurani  et  al,  (2014).  Pengaruh  Masa  Perawatan  (Curing)  Menggunakan  Air  Laut Terhadap Kuat Tekan dan Arbsorpsi Beton.Undana:Jurusan Teknik Sipil FST.
Hardjito,  D.,  Wallah,  Sumajouw,  dan  Rangan  (2004),  Development  of  Fly  Ash-Based Geopolymer Concrete. Sydney: Faculty of Engineering, Curtin University of Tecnologi. Haryono,  Gogot,  dkk.  (2010).  Ekstrak  Bahan  Alam  sebagai  Inhibitor  Korosi,  Yogyakarta: Fakultas Teknik Industri Universitas Pembangunan Nasional Veteran.
Badan Standarisasi Nasional .(1998). SNI 03-4802 Metode Pengujian Kecepatan Pulsa melalui Beton. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.
Badan  Standarisasi  Nasional  .(2011).  SNI  03-1974  Metode  Pengujian  Kuat  Tekan  Beton. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.
Sukirman, S. (2012). Beton Aspal Campuran Panas. Bahan Ajar. Institutut Teknologi Nasional.
Bandung.