## Efek Kadar Polycarboxylate Ether (PCE)
terhadap Sifat Mekanik

## Beton Geopolimer Berbasis Fly Ash
EGGIDYO PASRUDHIWA PUTRA 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: eggidyo94@gmail.com

## ABSTRAK
Penambahan  superplasticizer  kedalam  campuran  beton  geopolimer  memiliki peranan  penting  untuk  kemudahan  pekerjaan.  Akan  tetapi,  kualitas  beton geopolimer  tersebut  harus  tetap  terjaga.  Beton  geopolimer  merupakan  beton tanpa semen dengan bahan pengganti semen harus berupa pengikat material yang mengandung silika dan alumunium yang tinggi seperti fly ash. Jenis fly ash yang digunakan  pada  penelitian  yaitu  fly  ash  Suralaya  1  dan  Suralaya  2.  Penelitian dilakukan untuk mengetahui pengaruh kadar superplasticizer PCE terhadap sifat mekanik beton geopolimer yaitu slump flow, nilai pantul, cepat rambat gelombang, kuat  tekan,  kuat  tarik  belah,  kuat  tarik  lentur,  dan  modulus  elastisitas.  Kadar superplasticizer PCE yang digunakan kadar 0,5%; 1,0%; 1,5%; dan 2,0%. Hasil dari penelitian diketahui bahwa kadar superplasticizer PCE optimum adalah 0,5% sampai 1,0% untuk beton geopolimer karena beton mendapatkan flow yang paling mengalir dan mutu dari sifat mekanik beton geopolimer yang baik.
Kata kunci : beton geopolimer, superplasticizer PCE, slump flow, uji destruktif, uji non-destruktif

## ABSTRACT
The Addition of superplasticizer into geopolimer concrete mix  has an important role to improve the workability of concrete. However, the quality of the geopolimer concrete must always be maintenad. Geopolomer concrete is a concrete without cement  where  it  can  be  replaced  with  binder  material  with  high  silica  and alumunium content such as fly ash. The variant of fly ash used in this study is fly ash Suralaya 1 and Suralaya 2. The study was conducted to determine the effect of dosage PCE superplasticizer on mechanical properties of geopolymer concrete which  is  slump  flow,  rebound  number,  pulse  velocity,  compressive  strength, splitting,  flexural,  and  modulus  elasticity.  Dosage  of  PCE  superplasticizer  used 0,5%; 1,0%; 1,5%; dan 2,0%. The results of the study can be conclusion that the optimum dosage is 0,5-1,0% which best flow and best mechanical properties.
Keywords: geopolimer  concrete,  superplasticizer  PCE,  slump  flow,  destructive test, nondestructive test

## 1. PENDAHULUAN
Beton geopolimer adalah beton tanpa semen yang dimana bahan pengganti semen tersebut haruslah bahan yang dapat memiliki sifat dapat merekatkan material lain seperti mengandung silica (Si) dan alumina (Al) yang tinggi. Beton geopolimer diperkenalkan sebagai inovasi ramah lingkungan,  dimana  seperti  yang  telah  dketahui  bahwa  proses  pembuatan  semen membutuhkan energi yang sangat besar yang dapat menyebabkan masalah lingkungan. Beton geopolimer mulai diperkenalkan sebagai beton ramah lingkungan sebagai solusi beton inovasi untuk mengurangi emisi karbondioksida (CO 2 ), Ekaputri J.J (2013). Salah satu material yang memiliki  kandungan  silika  dan  alumina  yang  tinggi  adalah fly  ash.  Akan  tetapi,  untuk mengaktifkan sifat silica dan alumina tersebut, diperlukan rekasi kimia dengan suatu senyawa lain yaitu sodium hidroksida (NaOH) sebagai aktifator dan untuk mempercepat reaksinya perlu ditambahkan sodium silikat (Na 2 SiO 3 ) sebagai katalisator.
Agar kemudahan pekerjaan seperti proses pemadatan dapat tercapai, maka suatu campuran beton  perlu  ditambahkan  zat  aditif  seperti  zat  PCE  ( Polycarboxylate  Ether).  Dengan menambahkan  PCE superplasticizer  ini  ke  dalam  campuran  beton,  diharapkan  PCE superplasticizer ini dapat mengabsorbsi kadar air yang terkandung di dalam campuran beton dan  dapat  membuat  campuran  beton  tersebut  menjadi  encer.  Sehingga  campuran  beton tersebut mudah untuk didistribusikan dan dipadatkan serta watu pengerasan beton juga cepat dengan  tidak  mengurangi  mutu  suatu  beton  tersebut.  Untuk  itu,  perlu  diperhatikan  kadar penambahan  SP  dalam  campuran  beton  agar  diperoleh  kadar  optimum  dimana  adanya keseimbangan antara nilai flow dan mutu beton tersebut.
Tujuan penelitian efek kadar superplasticizer terhadap beton geopolimer adalah:
1. mengetahui  sifat  mekanik  beton  yang  terdiri  dari slump flow, nilai pantul, cepat rambat gelombang, kuat tekan, kuat tarik belah, kuat tarik lentur, dan modulus elastisitas beton;
2. mengetahui  kadar superplasticizer  PCE  yang  paling  optimal  untuk  beton  geopolimer berbasis fly ash dari setiap pengujian yang dilakukan.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Beton Geopolimer
Penjabaran mengenai beton geopolimer akan dijelaskan sebagai berikut.

## 2.1.1  Definisi Geopolimer
Geopolimer merupakan bagian dari ilmu polimer, kimia, dan teknologi yang membentuk salah satu bidang utama dari ilmu material. Bahan utama yang digunakan dalam sintesis polimer berbasis silikon (material pembentuk batuan batuan asal) adalah material pengikat seperti fly ash, blast furnace slag, dan metacolin atau abu sekam padi.

## 2.1.2  Definisi Beton Geopolimer
Beton  geopolimer  adalah  beton  yang  menggunakan  bahan  geopolimer  sebagai  bahan pengganti  semen.  Ada  banyak  sekali  bahan  yang  bisa  digunakan  untuk  mengganti  fungsi semen dalam beton. Akan tetapi, dalam penelitian ini bahan yang digunakan adalah fly ash. Dipilihnya fly ash sebagai bahan pengganti semen dikarenakan fly ash memliki ukuran butir yang hampir sama dan fly ash memiliki kemampuan untuk menjadi pengikat antar agregat (apabila  diberi  aktifator)  layaknya  semen.  Material  ini  merupakan  limbah  batu  bara  yang mempunyai kandungan silika dan alumina yang snagat tinggi. Fly ash yang diaktifkan dengan larutan  alkali  berupa  sodium  hidroksida  (NaOH)  dan  sodium  silikat  (Na 2 SiO 3 )  sebagai katalisatornya.

## 2.2 Material Campuran Beton Geopolimer
Material yang digunakan dalam campuran beton geopolimer adalah sebagai berikut.

## 1. Agregat
Menurut Sukirman, S (2012), agregat merupakan butir-butir batu pecah, krikil, pasir, atau mineral lain baik yang berasal dari alam maupun buatan. Sedangkan persyaratan ukuran agregat maksimum yang digunakan pada penelitian ini berdasarkan ASTM C33 (2002).
2. Fly ash
Fly ash merupakan residu (sisa) mineral dalam butir halus yang dihasilkan dari pembakaran batu bara yang dihaluskan pada suatu pusat pembangkit listrik ASTM C618. Partikel-partikel fly ash yang terkumpul pada presipitator biasanya berukuran silt (0,074 - 0,005 mm). Fly ash ini terutama terdiri dari silicon oksida (SiO 2 ), aluminium oksida (Al 2 O 3 ), dan besi oksida (Fe 2 O 3 ). Bahan ini apabila direaksikan dengan aktivator seperti sodium hidroksida (NaOH) dan katalisator sodium silikat (Na 2 SiO 3 ) akan mampu membentuk senyawa-senyawa yang bersifat semen. Fly ash yang digunakan dalam penelitian adalah  fly ash Suralaya 1 dan Suralaya 2 dengan kandungan senyawa seperti pada Tabel 1 sebagai berikut.
Tabel 1. Hasil Pengujian Slump Flow Beton Geopolimer Senyawa Fly Ash Suralaya 1 Fly Ash Suralaya 2 SiO 2 57,30 49,31 Al 2 O 3 16,94 28,50 Fe 2 O 3 9,73 6,91 CaO 5,57 4,84 MgO 5,43 1,68 SO 3 < 0,01 < 0,01 Na 2 O 0,63 0,73 K2O 0,79 0,53 LOI 0,96 4,42 (SiO 2 +Al 2 O 3 +Fe 2 O 3 ) 83,97 84,72

## 3. Aktifator dan Katalisator
Aktifator  merupakan  zat  atau  unsur  yang  menyebabkan  zat  atau  unsur  lain  bereaksi. Aktifator pada penelitian ini adalah sodium hidroksida. Sedangkan katalisator merupakan zat  yang  mempercepat  terjadinya  reaksi  kimia.  Katalisator  dalam  penelitian  ini  adalah sodium silikat.
4. Superplasticizer
Superplasticizer adalah bahan  admixture  atau bahan tambahan yang dicampurkan pada suatu  campuran  beton.  Pada  penelitian  ini, superplasticizer  yang  digunakan  adalah polycarboxylates ether (PCE). PCE adalah jenis superplasticizer yang akhir-akhir ini paling banyak  digunakan  sebagai  bahan admixture  pada  beton  karena  PCE  merupakan  bahan admixture  yang  paling  efektif  dibandingkan  dengan  bahan  kimia  yang  lainnya.  Hal  ini dikarenakan bahwa PCE dapat mereduksi penggunaan air sebanyak 40%. Biasanya PCE digunakan sebagai pembuatan kekuatan tinggi dengan faktor air semen (w/c) sebesar 0,2. Pada penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, semakin banyak kadar yang ditambahkan  kedalam  suatu  campuran  beton,  maka  mutu  beton  akan  turun.  Dengan demikian,  pada  penelitian ini  yang  juga  berdasarkan  pada  penelitian  sebelumnya,  kadar
penambahan SP PCE kedalam campuran beton geopolimer adalah sebesar 0,5%; 1,0%; 1,5%; dan 2,0%.

## 2.3 Pengujian Beton Geopolimer Segar
Pengujian beton segar  dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui keadaan atau sifat-sifat beton dalam keadaan masih segar. Pada penelitian ini, pengujian beton segar yang dilakukan adalah pengujian slump flow.

## 2.4 Pengujian Beton Geopolimer Keras
Pengujian beton keras dilakukan untuk menentukan mutu dari suatu beton yang telah dibuat terhadap beban yang diterima beton.

## 2.4.1  Uji Non-destruktif
Pengujian  non-destruktif  dilakukan  pada  beton  geopolimer  tanpa  membuat  beton  sampai keadaan hancur. Pengujian non-destruktif pada penelitian ini adalah pengujian nilai pantul. Menurut  SNI-03-4803 (1998),  angka    pantul  adalah  suatu  besaran  dalam  skala  linier  yang merupakan jarak pantul plunyer baja yang menempel pada permukaan beton terhadap palu baja, dimana pantulan tersebut ditimbulkan oleh tumbukan palu baja dengan jumlah energi yang  telah  ditentukan.  Dalam  penelitian  ini,  benda  uji  yang  digunakan  adalah  benda  uji berbentuk silinder dengan diameter 10 cm dan tinggi 20 cm.  Metode pengujian nilai pantul adalah mencakup penentuan angka pantul beton yang sudah mengeras dengan menggunakan palu baja yang gerakannya dikendalikan oleh pegas. Pada penelitian ini, umur pengujian yang dilakukan adalah pada umur 7 hari dan 28 hari untuk masing-masing kadar superplasticizer. Untuk setiap kadar dan umur pengujian, benda uji berjumlah 3 buah. Hasil yang akan diperoleh dari  pengujian  ini  harus  dibandingkan  dengan  pengujian  kuat  tekan  untuk  menentukan korelasi antara hasil pengujian non-destruktif dengan pengujian destruktif.

## 2.4.2  Uji Destruktif
Uji  destruktif  dilakukan  untuk  mengetahui  mutu suatu  beton hingga  beton  tersebut  runtuh atau hancur. Pada penelitian ini, uji destruktif yang dilakukan adalah uji kuat tekan, kuat tarik belah, kuat lentur, dan modulus elastisitas beton.

## 1) Uji Kuat Tekan Beton ( Compressive)
Pengujian  kuat  tekan  pada  beton  ditujukan  untuk  mengetahui  nilai  kekuatan  beton terhadap  beban  yang  terjadi.  Hasil  pengujian  ini  adalah  berupa  nilai  kuat  tekan  beton dalam satuan MPa dimana nilainya harus lebih besar dari kuat tekan rencana yaitu 30 MPa. Benda uji untuk pengujian kuat tekan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benda uji berbentuk kubus dengan dimensi setiap sisinya sebesar 5 cm. Umur pengujian yang akan diujikan dalam penelitian ini adalah umur 1 hari, 3 hari, 7 hari, dan 28 hari untuk masing-masing kadar superplasticizer. Perhitungan kuat tekan beton dapat dilihat pada Persamaan 1 sebagai berikut.
f' c = P A ... (1)
dimana:
f' c = kuat tekan beton (MPa), P = beban (N), A = luas penampang benda uji silinder (mm 2 ).

## 2) Uji Kuat Tarik Belah ( Splitting)
Pengujian  kuat  tarik  belah  digunakan  untuk  mengevaluasi  ketahanan  geser  dari komponen struktur yang terbuat dari beton. Hasil pengujian dalam pengujian ini adalah berupa  nilai  kuat  tarik  belah  beton  geopolimer  dalam  satuan  MPa.  Benda  uji  yang
digunakan adalah benda uji berbentuk silinder dengan diameter 10 cm dan tinggi 20 cm. Umur pengujian yang diujikan dalam penelitian ini adalah umur 7 hari dan umur 28 hari untuk masing-masing kadar superplasticizer. Untuk setiap kadar superplasticizer dan umur pengujian, jumlah benda uji yang akan diujikan adalah sebanyak 3 buah. Adapun rumus untuk  mendapatkan  nilai  kuat  tarik  belah  pada  pengujian  ini  dapat  dilihat  pada Persamaan 2 sebagai berikut.
f ct = 2 P LD ... (2)
dimana:
f ct = kuat tarik belah (MPa), P  = beban uji maksimum (N), L  = panjang benda uji (mm), D  = diameter benda uji (mm).
Sedangkan untuk rumus pendekatan antara kuat tarik belah dan kuat tekan (rumus beton konvensional biasa) dapat dilihat pada Persamaan 3 sebagai berikut.
f ct = 0,7 √ f' c
... (3)

## 3) Uji Kuat Tarik Lentur ( Flexural)
Pengujian kuat lentur dilakukan dengan tujuan untuk memeroleh kuat lentur beton untuk keperluan  perencanan  struktur.  Benda  uji  yang  digunakan  adalah  balok  beton berpenampang  bujur  sangkar  dengan  panjang  total  balok  empat  kali  lebar penampangnya. Dimana dalam penelitian ini ukuran balok yang digunakan adalah balok beton  dengan  ukuran  15  cm  x  15  cm  x  60  cm.  Umur  pengujain  yang  dilakukan  pada pengujian  ini  adalah  umur  28  hari.  Banyaknya  benda  uji  yang  akan  diujikan  adalah sebanyak  2  buah  untuk  setiap  variasi  kadar superplasticizer.  Adapun  rumus  untuk mendapatkan nilai kuat tarik lentur pada pengujian ini dapat dilihat pada Persamaan 4 sebagai berikut.
σ l = PL bh 2
... (4)
dimana: σ l = kuat lentur (MPa), P  = beban maksimum (N),
L  = panjang bentang diantara kedua balok tumpuan (mm), b  = lebar balok rata-rata pada penampang runtuh (mm), h  = tinggi balok rata-rata pada penampang runtuh (mm).
Sedangkan untuk rumus pendekatan antara kuat tarik lentur dan kuat tekan (rumus beton konvensional biasa) dapat dilihat pada Persamaan 5 sebagai berikut.
σ l = 0,7 √ f' c
... (5)

## 4) Uji Modulus Elastisitas (MoE)
Modulus elastisitas adalah kemampuan bahan untuk menahan beban yang didukungnya dan perubahan bentuk yang terjadi pada bahan yang bergantung pada sifat tegangan dan
regangan. Benda uji yang digunakan adalah benda uji silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Umur pengujian yang dilakukan pada pengujian ini adalah umur 28 hari untuk setiap variasi kadar superplasticizer. Banyaknya benda ui yang diujikan untuk setiap variasi kadar superplasticizer dan umur pengujian adalah sebanyak 2 buah. Adapun rumus untuk mendapatkan nilai modulus beton geopolimer pada pengujian ini dapat dilihat pada Persamaan 6 sebagai berikut.
E c = S 2 −𝑆 1 ε 2 -0,000050
... (6)
dimana:
E c = modulus elastisitas beton (MPa), S 2 = kuat tekan pada saat 40% dari beban maksimum (MPa), S 1 = kuat tekan pada saat regangan longitudinal mencapai ε 1 = 0,000050 (MPa), ε 2 = regangan longitudinal yang dihasilkan pada saat S 2 .
Sedangkan untuk rumus pendekatan antara modulus elastisitas dan kuat tekan (rumus beton konvensional biasa) dapat dilihat pada Persamaan 7 sebagai berikut.
E c = 4700 √ f' c
... (7) 3. METODOLOGI PENELITIAN

## 3.1 Kajian Penelitian
Pada tahap ini, hal-hal yang dilakukan adalah melakukan kajian mengenai beton geopolimer baik  itu  mengenai  material  penyusun,  bahan  kimia  tambahan  seperti  sodium  hidroksida (aktifator) dan sodium silikat (katalisator),  bahan tambahan yaitu superplasticizer tipe PCE, komposisi  campuran,  cara  pencampuran,  perawatan,  dan  pengujian.  Percobaan  ( trial  and eror) dilakukan sebelum perancangan komposisi trial mix beton geopolimer untuk mengetahui persentase  bahan  campuran  beton  geopolimer.  Pengujian  dilakukan  pada  beton  segar  dan beton  keras    beton  geopolimer.  Perawatan  beton  dilakukan  setelah  beton  dikeluarkan  dari cetakan sampai beton siap untuk diuji dengan cara wrapping. Pembuatan dan pengujian benda uji dilakukan di Laboratorium Balai Pusat Penelitian Jalan dan Jembatan (Pusjatan), Bandung.

## 3.2 Persiapan Material
Adapun material yang harus dipersiapkan adalah sebagai berikut.
1. Air
Air yang digunakan pada benda uji dalam penelitian ini adalah air mutu A dimana air tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa.
2. Fly ash
Fly ash yang digunakan pada penelitian beton geopolimer adalah fly ash Suralaya 1 dan Suralaya  2  kelas  F  lolos  saringan  200  yang  sebelumnya  sudah  dioven  untuk menghilangkan kadar air fly ash.
3. Agregat Kasar
Agregat  kasar  untuk  penelitian  beton  geopolimer  adalah  agregat  yang  berasal  dari Muntilan,  disesuaikan  dengan  ketersediaan  bahan  di  Laboratoriun  Pusjatan  dengan agregat maksimum yang digunakan adalah 10 mm.
4. Agregat Halus
Untuk agregat halus yang digunakan pada penelitian beton geopolimer ini adalah agregat yang  berasal  dari  Muntilan,  disesuaikan  dengan  ketersediaan  bahan  di  Laboratoriun
Pusjatan. Agregat halus yang digunakan adalah agregat lolos saringan No. 4 dan tertahan di saringan No. 200. Agregat halus tidak mengandung lumpur.
5. Superplasticizer Superplasticizer  yang  digunakan  adalah  polycarboxylate  ether  sebagai  bahan  aditif tambahan yang paling efektif dan paling banyak digunakan sebagai tambahan kedalam campuran beton dengan bentuk serbuk yang dilarutkan dalam air tambahan sebesar 2% terhadap berat fly ash.
6. Aktivator dan Katalisator Aktivator  yang  digunakan  adalah  sodium  hidroksida,  sedangkan  untuk  katalisator digunakan sodium silikat.

## 3.3 Perancangan Komposisi Trial Mix
Perancangan  komposisi trial  mix  beton  geopolimer  pada  penelitian  ini  menggunakan  hasil percobaan ( trial and eror) yang dilakukan sebelum penelitian, dikarenakan adanya dua jenis fly ash yang digunakan yaitu fly ash suralaya dan fly ash  bayah. Perbandingan bahan-bahan beton geopolimer adalah sebagai berikut:
1. berat agregat 62% dari total beton;
2. perbandingan fly ash : aktivator adalah 3 : 2;
3. perbandingan berat agregat kasar 52% dari total agregat;
4. berat agregat halus 48% dari total agregat;
5. perbandingan sodium silikat : sodium hidroksida adalah 3 : 2;
6. perbandingan fly ash Suralaya 1 dan Suralaya 2 adalah 0,5;
7. superplasticizer yang digunakan adalah 1% terhadap berat fly ash dengan tambahan air 2% terhadap berat;
8. tambahan air 1% terhadap berat total untuk agregat.

## 3.4 Pengujian dan Perawatan Beton Geopolimer
Uji slump flow dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kelacakan beton dan sebagai salah satu  cara  pengendalian  mutu  pada  beton  segar.  Setelah  beton  dicetak,  maka  langkah selanjutnya  adalah  dilakukan  prosese  perawatan  beton  hingga  pada  umur  pengujian  yang telah  ditentukan.  Pada  penelitian  beton geopolimer  ini,  perawatan  beton  dilakukan  dengan cara membungkus beton dengan plastic wrap. Tujuan dari pembungkusan beton geopolimer dengan plastic wrap adalah untuk menjaga kelembapan pada beton. Setelah mencapai umur rencana yang ditetapkan, maka plastic wrap dibuka dan dilakukan pengujian terhadap sifat mekanik beton geopolimer berbasis fly ash. Pengujian yang dilakukan pada penelitian beton geopolimer berbasis fly ash dengan kadar SP PCE yang berbeda-beda adalah uji non-destruktif dan uji destruktif..

## 3.5 Pengujian Beton Geopolimer Keras
Tujuan  dlakukannya  pengujian  beton  keras  adalah  untuk  mengetahui  mutu  suatu  beton terhadap beban yang diterimanya. Pada penelitian ini, pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 1 hari, 3 hari, 7 hari, dan 28 hari. Sementara untuk pengujian nilai pantul, cepat rambat gelombang,  dan  kuat  tarik  belah,  dilakukan  pengujian  pada  umur  7  hari  dan  28  hari. Sedangkan  untuk  pengujian  modulus  elastisitas  dan  kuat  lentur,  dilakukan  pengujian  pada umur beton 28 hari.

## 4. DATA DAN ANALISIS HASIL
4.1 Hasil Uji Beton Geopolimer Segar
Hasil pengujian slump flow beton geopolimer dengan variasi kadar superplasticizer PCE yang berbeda serta campuran beton geopolimer tanpa SP PCE sebagai pembanding dapat dilihat pada Tabel 2 berikut.

## Tabel 2. Hasil Pengujian Slump Flow Beton Geopolimer
No  Kadar Superplasticizer PCE  Nilai Slump Flow (cm) 1 0,5% 61,55 2 1,0% 57,25 3 1,5% 53,00 4 2,0% 54,25 5 Tanpa Superplasticizer 54,50 Berdasarkan Tabel 2 dan Gambar 1 di atas, dapat dilihat bahwa semakin banyak kadar SP yang  ditambahkan  kedalam  campuran  beton  geopolimer,  maka  nilai  kelacakannya  akan semakin  menurun  dan  bahkan  lebih  kecil  apabila  dibandingkan  dengan  beton  geopolimer tanpa SP. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa kadar optimum penambahan kadar SP adalah pada persentase 0,5%.

## 4.2 Hasil Uji Beton Geopolimer Keras
Hasil-hasil pengujian beton geopolimer keras adalah sebagai berikut.

## 4.2.1  Uji Non-destruktif
Pada Tabel 3 berikut akan dilihat hasil pengujian nilai pantul pada penelitian ini.
Tabel 3. Hasil Pengujian Nilai Pantul Beton Geopolimer untuk Umur Tertentu Persentase SP PCE (%) Kuat Tekan (MPa) 0,5 17,83 1,0 20,25 1,5 17,75 2,0 15,52
Berdasarkan Tabel 3 di atas, dapat dilihat bahwa kadar persentase optimum penambahan SP adalah berada pada persentase 1,0%. Untuk mutu beton, pada pengujian nilai pantul ini, mutu yang  diperoleh  tidak  mencapai  kuat  tekan  rencana.  Akan  tetapi,  pengujian  nilai  pantul  ini belum bisa dikatakan gagal. Hal ini dikarenakan bahwa pengujian nilai pantul ini masih harus dibandingkan  dengan  pengujian  kuat  tekan.  Setelah  dilakukan  perbandingan  dengan pengujian kuat tekan, maka analisis dapat dilakukan.

## 4.2.2  Uji destruktif
Hasil-hasil pengujian destruktif akan dijabarkan pada pembahasan sebagai berikut.
1) Uji Kuat Tekan ( Compressive)
Pada Tabel 4 dan Gambar 2 berikut ini akan dilihat hasil pengujian kuat tekan beton geopolimer dengan variasi kadar SP dan variasi umur pengujian.
Tabel 4. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Geopolimer untuk Kadar SP PCE Tertentu
Umur (Hari) Kuat Tekan (MPa) 0,5%  1,0%  1,5%  2,0%  Tanpa SP 1 7,14 9,60 7,81 7,36 9,39 3 19,17  19,51  15,00  14,27 20,10 7 30,23  30,13  33,40  33,91 44,23 28 55,94  57,40  55,74  48,69 61,96
Berdasarkan Tabel  4 di  atas,  dapat  dilihat  bahwa  nilai  kuat  tekan  pada  semua  umur pengujian (kecuali umur 7 hari) terdapat pada persentase 1,0%. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa kadar optimum beton geopolimer pada penelitian ini adalah 1,0%. Hal ini dapat terjadi karena pada penambahan kadar 1,0% terjadi sinkronisasi reaksi antara SP dan reaksi polimerisasi. Berdasarkan Tabel 4 di atas, dapat dilihat bahwa nilai kuat tekan yang paling besar terdapat pada  beton yang tidak ditambambahkan SP kedalam campurannya. Hal ini diduga karena penambahan SP mengganggu proses rekasi (proses pengerasan) suatu beton. Walaupun penambahan SP dapat mengurangi kuat tekan beton geopolimer, kuat tekan yang diperoleh dari hasil penelitian ini tetap lebih besar dari kuat tekan rencana yaitu 30 MPa. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa beton geopolimer yang diujikan pada penelitian ini merupakan beton mutu tinggi.
2) Uji Kuat Tarik Belah ( Splitting) Pada Tabel 5 berikut ini akan dilihat hasil pengujian kuat tekan beton geopolimer dengan variasi kadar SP dan variasi umur pengujian.
Tabel 5. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton Geopolimer untuk Umur Tertentu
Persentase SP PCE (%) Kuat Tarik Belah (MPa) 7 Hari 28 Hari 0,5 6,094 10,884 1,0 6,839 10,573 1,5 5,781 9,998 2,0 6,778 8,180 Tanpa SP (0%) 6,222 9,563
Berdasarkan Tabel 5 di atas dapat dilihat bahwa pada pengujian umur 7 hari untuk variasi kadar  SP terdapat  data-data  outlier.  Akan  tetapi,  pada  pengujian  umur  28  hari  untuk variasi  kadar  SP mengalami  penurunan  seiring  dengan  bertambahnya  kadar  SP  yang ditambahkan  kedalam  campuran  beton  geopolimer.  Dengan  demikian,  sebagai  acuan penelitian, hasil pengujian yang akan dibandingkan adalah hasil pengujian dengan umur 28 hari. Untuk variasi kadar SP yang ditambahkan kedalam campuran beton geopolimer, dapat dilihat bahwa kadar optimum penambahan SP adalah pada kadar 0,5%.

## 3) Uji Kuat Tarik Lentur ( Flexural)
Pada Tabel 6 berikut ini akan dilihat hasil pengujian kuat tarik lentur beton geopolimer dengan variasi kadar SP dan variasi umur pengujian dengan umur pengujian 28 hari.
Tabel 6. Hasil Pengujian Kuat Tarik Lentur Beton Geopolimer
Persentase SP PCE (%) Kuat Lentur Rata-Rata (MPa) 0,5 3,46 1,0 3,32 1,5 3,19 2,0 2,58
Berdasarkan Tabel 6 di atas, dapat dilihat bahwa semakin banyak penambahan kadar SP PCE kedalam campuran beton geopolimer, maka nilai kuat tarik lentur beton geopolimer semakin  menurun.  Dengan  demikian,  dapat  disimpulkan  bahwa  kadar  optimum penambahan SP PCE kedalam campuran beton geopolimer adalah sebesar 0,5%.

## 4) Uji Modulus Elastisitas (MoE)
Pada Tabel 7 berikut ini akan dilihat hasil pengujian modulus elastisitas beton geopolimer dengan variasi kadar superplasticizer dan variasi umur pengujian dengan umur pengujian 28 hari.
Tabel 7. Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Beton Geopolimer
Persentase SP PCE (%) Modulus Elastisitas (MPa) 0,5 9.687,52 1,0 31.112,58 1,5 16.510,83 2,0 16.840,39
Berdasarkan Tabel 7 di atas, dapat dilihat bahwa efek penambahan kadar superplasticizer kedalam campuran beton geopolimer memiliki kadar optimum pada kadar 1,0%.

## 4.3 Pembahasan
Setelah dilakukan pengujian slump flow, dapat disimpulkan bahwa efek penambahan SP PCE kedalam  campuran  beton  geopolimer,  maka  tingkat  kelacakan  beton  geopolimer  semakin menurun. Pada penelitian Plank J, et al (2009) mengenai kecocokan penambahan PCE kedalam campuran beton dengan silica fume, dihasilkan bahwa penambahan PCE kedalam campuran beton  dengan silica  fume  mengakibatkan  workability  beton  semakin  buruk  karena penambahan  PCE  kedalam  komponen  selain  semen  akan  menyebabkan  pengembangan muatan permukaan positif dan dapat brinteraksi dengan molekul anionik. Dengan berdasarkan penelitian tersebut, maka pada penelitian ini dapat dimpulkan juga bahwa penambahan PCE kedalam campuran beton geopolimer berbasis fly ash tidak dapat menyebabkan beton segar menyebar.
Beton geopolimer berbasis fly ash dapat dikategorikan sebagai beton mutu tinggi dari hasil pengujian yang telah dilakukan. Untuk hubungan antara uji kuat tekan dan kuat tarik belah, kuat  tekan  dan  kuat  tarik  lentur,  serta  kuat  tekan  dan  modulus  elastisitas  dengan menggunakan rumus beton konvensional tidak terdapat korelasi yang tepat. Dengan demikian, diperlukan  modifikasi  rumus  pendekatan  untuk  beton  geopolimer  berbasis fly  ash  dengan variasi kadar SP PCE sebagai berikut.
1. berdasarkan  korelasi  nilai  rata-rata  pengujian  antara  kuat  tarik  belah  dan  kuat  tekan, maka Persamaan 3 dimodifikasi menjadi f ct = 1,34 √ f' c . Sementara apabila berdasarkan kepada kadar optimum (0,5%) pada pengujian kuat tarik belah ini, maka Persamaan 3 dimodifikasi menjadi f ct = 1,46 √ f' c . Pada Tabel 8 berikut ini akan dilihat hasil modifikasi Persamaan 3 .
Tabel 8. Mencari Nilai x untuk Modifikasi Persamaan 3
Persentase SP PCE (%) f' c Rencana (MPa) f ct Hasil Pengujian (MPa) f' c Hasil Pengujian (MPa) x = √𝒇′ 𝒄 f ct 0,5 30 10,884 55,94 1,46 1,0 30 10,573 57,40 1,40 1,5 30 9,998 55,74 1,34 2,0 30 8,180 48,69 1,17 Rata-rata 1,34
2. berdasarkan  korelasi  nilai  rata-rata  pengujian  antara  kuat  tarik  lentur  dan  kuat  tekan, maka Persamaan 5 di modifikasi menjadi σ l = 0,425 √ f' c . Sementara apabila berdasarkan kepada kadar optimum (0,5%) pada pengujian kuat tarik lentur ini, maka Persamaan 5 dimodifikasi menjadi σ l = 0,4 6√ f' c . Pada Tabel 9 berikut ini akan dilihat hasil modifikasi Persamaan 5 .
Tabel 9. Mencari Nilai x untuk Modifikasi Persamaan 5 Persentase SP PCE (%) f' c Rencana (MPa) σ l Hasil Pengujian (MPa) f' c Hasil Pengujian (MPa) x = √𝒇′ 𝒄 σ l 0,5 30 3,46 55,94 0,46 1,0 30 3,32 57,40 0,44 1,5 30 3,19 55,74 0,43 2,0 30 2,58 48,69 0,37 Rata-rata 0,425
3. berdasarkan korelasi nilai rata-rata pengujian antara modulus elastisitas dan kuat tekan, maka Persamaan  7 dimodifikasi  menjadi E c = 2.506,68 √ f' c .  Sementara  apabila berdasarkan kepada kadar optimum (0,5%) pada pengujian modulus elastisitas ini, maka Persamaan 7 dimodifikasi menjadi E c = 4.106,58 √ f' c . Pada Tabel 10 berikut ini akan dilihat hasil modifikasi Persamaan 7.
Tabel 10. Mencari Nilai x untuk Modifikasi Persamaan 7 Persentase SP PCE (%) f' c Rencana (MPa) E c Hasil Pengujian (MPa) f' c Hasil Pengujian (MPa) x = √𝒇′ 𝒄 E c 0,5 30 9.687,52 55,94 1.295,24 1,0 30 31.112,58 57,40 4.106,58 1,5 30 16.510,83 55,74 2.211,49 2,0 30 16.840,39 48,69 2.413,42 Rata-rata 2.506,68
Pada  pengujian  nilai  pantul,  nilai  yang  diperoleh  dari  hasil  pengujian  apabila  dibandingkan dengan beton konvensional tidak memiliki nilai yang sama. Apabila pada beton biasa  angka hasil  pengujian  nilai  pantul  yang  didapat  pada  hasil  pengujian  sama  dengan  angka  hasil pengujian  kuat  tekan,  akan  tetapi  pada  penelitian  ini tidak  memeroleh  angka  yang  sama. Meskipun angka yang dihasilkan antara pengujian nilai pantul tidak sama dengan angka yang dihasilkan pada pengujian kuat tekan pada pengujian beton geopolimer berbasis fly ash, akan tetapi nilai yang dihasilkan tetap sama. Untuk beton semen konvensional biasa, sudah tersedia kurva korelasi antara hasil nilai pantul dengan kuat tekan; akan tetapi, kurva korelasi tersebut tidak  dapat  digunakan  pada  beton  geopolimer,  sehingga  diperlukan  penelitian  lebih  lanjut untuk membuat kurva korelasi yang baru.
Pada hasil pengujian, rata-rata kadar optimum terdapat pada penambahan kadar PCE sebesar 0,5%  (pengujian  tarik)  dan  1,0%  (pengujian  tekan  dan  modulus  elastisitas).  Oleh  karena kekuatan  tarik  beton  lemah  dan  dalam  perencanaan  tidak  diperhitungkan,  maka  dapat disimpulkan  bahwa  kadar  optimum  penambahan  PCE  adalah  1,0%  karena  diduga  terjadi kesetimbangan  reaksi  polimerisasi  dan  reaksi  dengan  PCE  pada  kadar  1,0%.  Secara
keseluruhan,  penambahan  PCE  kedalam  campuran  beton  pada  penelitian  ini  menyebabkan penurunan  mutu  yang  juga  terjadi  pada  penelitian  Dubey.  R dan  Kumar.  P  (2010).  Hal  ini diduga karena terjadinya ketidakmerataan proses pengerasan pada beton.

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. semakin tinggi kadar PCE dalam campuran beton geopolimer menyebabkan penurunan nilai flow; akan tetapi masih memenuhi persyaratan flow diatas diameter 500 mm;
2. penambahan superplasticizer pada beton geopolimer dapat menurunkan kuat tekan beton geopolimer, walupun tidak terlalu signifikan;
3. beton  geopolimer  dengan superplasticizer  ataupun  tanpa  superplasticizer  termasuk  ke dalam beton dengan mutu tinggi;
4. kadar optimum superplasticizer polycarboxylate ether yang dapat ditambahkan kedalam campuran adalah berkisar antara 1,0%.

## 6. SARAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka saran yang dapat diberikan adalah sebagai berikut.
1. variasi  kadar  SP  PCE  yang  diujikan  sebaiknya  ditambah  lagi  agar  mendapatkan  hasil penelitian yang lebih akurat;
2. perlu diadakan penelitian lebih lanjut untuk mengkonversi antara hasil nilai pantul dengan kuat tekan;
3. perlu  diadakan  penelitian  lebih  lanjut  mengenai  karakteristik  dan  reaksi  kimia  pada campuran superplasticizer polycarboxylate ether dan beton geopolimer berbasis fly ash.

## DAFTAR RUJUKAN
ASTM C33-03. (2002). Standard Specification for Concrete Aggregates. West Conshohocken, PA, United States of America: ASTM International.
ASTM  C618-03.  (2003).  Standard  Specification  for  Pozzoland  and  Raw  or  Calcined  Natural Pozzolan for Use ini Concrete. West Conshohocken, PA, United States of America.
Dubey, R dan Kumar, P. (2010). Effect of Superplasticizer Dossage on Compressive Strength of  Self  Compacting  Concrete.  India:  International  Journal  of  Civil  and  Structure Engineering.
Ekaputri, J. J. (2013). Analisa Sifat Mekanik Beton Geopolimer Berbahan Dasar Fly Ash dan Lumpur  Porong  Kering  sebagai  Pengisi.  Jurnal  Teknologi  dan  Rekayasa  Sipil  “Torsi”, 2007. No. 3; ISSN 0853-6341.
Plank, J, et al. (2009). Effectiveness of Polycarboxylate Superplasticizer in Ultra-High Strength Concrete:  The  Importance  of  PCE  Compatibility  with  Silica  Fume.  Jepang:  Journal  of Advanced Concrete Technology.
Sukirman, S. (2012). Beton Aspal Campuran Panas. Bandung: Institut Teknologi Nasional.