BAB III METODE PENELITIAN
3.6 Penelusuran Penelitian Terdahulu
Penelitian ini dimulai dengan penelusuran literature yang cermat untuk memahami kontribusi penelitian terdahulu dalam domain ini. Analisis literature ini bertujuan untuk mendapatkan wawasan mendalam tentang kerangka konseptual, metode penelitian, dan temuan-temuan signifikan yang telah dicapai oleh peneliti sebelumnya. Hasilnya mengidentifikasi sejumlah penelitian yang memberikan pemahaman yang mendalam tentang aspek-aspek kunci terkait topic ini. Beberapa penelitian tersebut menyoroti (poin-poin kunci) dan menyajikan data yang relevan untuk mendukung temuan-temuan mereka.
Selain itu, penelusuran literature juga mencakup kajian terhadap teori-teori terkini yang dapat mendukung konsep penelitian. Dengan merinci kerangka konseptual yang telah diterapkan dalam penelitian sebelumnya, peneliti dapat mengidentifikasi celah pengetahuan yang dapat diisi oleh penelitian ini, walaupun ada kontribusi yang berharga dari penelitian teradahulu, masih terdapat beberapa aspek yang belum terjawab atau belum mendapatkan eksplorasi secara memadai.
Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk melengkapi atau memperluas pemahaman saat ini dengan fokus pada tujuan penelitian.
Penelitian terdahulu telah menjadi tonggak penting dalam kemajuan ilmiah dan teknologi yang kita nikmati hari ini. Setiap penemuan besar atau inovasi cemerlang selalu bergantung pada fondasi pengetahuan yang telah dibangun oleh peneliti sebelumnya dan diharap agar dapat membantu penelitian untuk keberlanjutan dan beberapa penelitian terdahulu menunjukkan bahwa penggunaan nano material dapat meningkatkan kuat tekan secara signifikan.
Penelitian terdahulu telah menghasilkan berbagai penemuan penting diberbagai bidang, mulai dari ilmu alam hingga ilmu sosial. Penelitian terdahulu juga membantu membangun dasar bagi penelitian masa depan. Penemuan-
penemuan tersebut sering kali menjadi titik awal bagi penelitian lebih lanjut, membuka jalan untuk eksplorasi dan inovasi yang lebih besar lagi. Sebagai peran kunci dalam membangun fondasi pengetahuan manusia dan membuka jalan untuk kemajuan masa depan. Dalam setiap penemuan dan inovasi, kita melihat jejak penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, mengingatkan kita akan pentingnya menghargai dan memperluas warisan pengetahuan yang telah kita warisi selema ini.
Dengan demikian, penelusuran literatur ini menjadi landasan yang kuat untuk penelitian ini, menggambarkan evolusi pemikiran dalam domain ini, memahami kerangka kerja konseptual yang ada, dan menyoroti kesenjangan pengetahuan yang dapat diisi oleh penelitian baru ini. Beberapa contoh penelitian terdahulu yang terkait dengan topik penelitian ini pada tabel 3.4.
Tabel 3. 4 Penelitian terdahulu NO Penulis dan Judul
Penelitian Variabel Metode
Penelitian Hasil Penelitian
1
(Naibaho &
Rahman, 2020).
Efek Penambahan Fly Ash Tipe C Terhadap Kuat Tekan Mortar
Variasi rasio semen dan fly ash yang
digunakan mulai dari 0%, 25%, 50%, 75%, dan 100%,
Eksperimen
Fly ash sebesar 25% Nilai kuat tekan rata- rata umur 7 hari yaitu 20 Mpa, sementara nilai kuat tekan sampel kontrol adalah 19,36 Mpa.
2
(Song, C., Hong, G., &
Choi, S.2020).
Effect Of
Dispersibility Of Carbon Nanotubes Material
Properties Of Cement Mortars .
Variabel MWCNT yaitu, 0,00%, 0,01%, 0,015%, dan 0,02%. Dengan perawatan benda uji 28 dan 90 hari.
Eksperimen
Kekuatan tekan dan lentur, dengan tambahan 0,02% berat MWCNT.
Peningkatan luar biasa sebesar 25,4 dan 20,3%
pada 90 hari .
NO Penulis dan Judul
Penelitian Variabel
Metode
Penelitian Hasil Penelitian
3
(Rafitasari, Y., Suhendar, H., Imani, N., Luciana, F., Radean, H., &
Santoso, I. 2016) Sintesis Graphene Oxide Dan
Reduced
Graphene Oxide
Variabel GO 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05%. Rasio air 0,5.
Perawatan benda uji di 7, 14,& 28 hari
Eksperimen
GO sebesar 0,01%-0,05%
didapatkan nilai Peningkatan hingga 13%, 23%
dan 28% uji kuat tekan dan lentur
4
(Ganesh, 2020).
Struktur CNT dan GO, sintesis dan aplikasi dengan menggunakan fly ash
Variasi GO 0,02%, 0,04%, 0,06%, 0,08%
dan 0,10% dan CNT 0,15%
Ekperimen
GO 0,06%
masing-masing mencapai 28,4 MPa dan 46,0 MPa pada 3 hari dan 7 hari, GO 0,08% mencapai 61,4 MPa pada 28 hari pada GO 0,10% menurun menunjukkan bahwa dosis GO optimal berkisar 0,06%
5
(Danang, 2023) Potensi pemanfaatan zeolite alam, fly ash dan abu sekam padi untuk
produksi beton geopolimer
Komposisi variasi didasarkan pada senyawa Al/Si yang terkandung sebesar 1:2; 1:2.5;
1:3; 1:3.5: dan 1:4.
Eksperimen
Kuat tekan meningkat pada variasi 1:2 dengan nilai 16,74 MPa dan hasil uji XRD didapatkan senyawa SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, MgO, CaO, K2O, Na2O, P2O3, H2O-, H2O+ dan LOI.
NO Penulis dan Judul
Penelitian Variabel Metode
Penelitian Hasil Penelitian
6
(Oktaviani, 2021).
Pengaruh
Penambahan Nano Quartz Terhadap Kuat Tekan Dan Kekerasan Vickers Mortar
Geopolimer Berbahan Dasar Fly Ash
Variasi Nano Quartz 0%, 1%, 2%, dan 4%
dengan menggunakan metode aktivasi alkali dan dipanaskan pada suhu 70º selama 6 jam
Ekperimen
Nilai kuat tekan tertinggi terdapat pada variasi 4%
sebesar 33,26 MPa, hasil analisis XRD seluruh sampel menunjukkan fase tertinggi memiliki senyawa (SiO2) pada tiap variasi quartz.
7
(Herullah, 2018)
Analisa Pengaruh Penambahan Variasi Bubuk Andesit Terhadap Karakteristik Kuat Tekan Mortar.
Komposisi variasi bubuk andesit 10%, 20%, 30%, 40%
dan 50% lama perendaman 7, 14 dan 28 hari.
Eksperimen
Kuat tekan meningkat 11,8 MPa, 14,3MPa dan 17,4MPa.
Pengujian XRF dan XRD menunjukkan, kadar unsur kimia Si, Al, Fe meningkat dan fasa coestite dan hematite setelah kalsinasi suhu 900 ºC.
48 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Hasil penelitian dan pembahasan yang diperoleh dari semua rangkaian proses analisis dan pengujian diperlihatkan pada bab ini yang meliputi hasil dari pengujian berat jenis material dan penyerapan air agregat halus, kadar air agregat halus, berat volume agregat halus, analisa saringan dan modulus halus butir, pengujian kadar organik, proporsi campuran, kelecakan (workability), hasil pengujian kuat tekan dan hasil pengujian produk hidrasi dengan metode XRD.
4.1.1 Pengujian berat jenis semen
Pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan perbandingan antara berat volume kering semen pada suhu kamar dengan berat volume air suling. Didapat rata-rata nilai berat jenis semen sebesar 3,061. Hasil penelitian dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4. 1 Berat jenis semen Sampel Berat jenis Semen
I 3,094
II 2,965
III 3,125
Rata-rata 3,061
4.1.2 Pengujian berat jenis semen dan air penyerapan agregat halus
Pada pengujian ini didapatkan presentase rata-rata serapan air pada agregat halus terhadap berat jenis curah kering oven (Bj. OD), berat jenis curah jenuh kering permukaan (Bj. SSD), berat jenis semu (Bj. APP), dan penyerapan air agregat. Sehingga didapat hasil penelitian, berat jenis curah kering oven (Bj. OD) sebesar 2.60, berat jenis curah jenuh kering permukaan (Bj. SSD) sebesar 2,64, berat jenis semu (Bj. APP) sebesar 2,71, dan rata-rata penyerapan air agregat sebesar 1,63%. Hasil penelitian dapat dilihat pada tabel 4.2.
Tabel 4. 2 Berat jenis dan penyerapan air agregat halus
Sampel Berat jenis Penyerapan
air (%) Bj. OD Bj. SSD Bj. APP
I 2,61 2,64 2,70 1,36
II 2,61 2,64 2,70 1,42
III 2.59 2,64 2,74 2,10
Rata-rata 2,60 2,64 2,71 1,63
4.1.3 Pengujian kadar air agregat halus
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui banyaknya kadar air didalam agregat halus dengan cara pengeringan. Pada pengujian ini didapatkan nilai rata- rata kelembapan agregat halus sebersar 3,7%. Hasil penelitian dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4. 3 Kadar agregat halus Sampel Kadar air (%)
I 4,0
II 3,7
III 3,3
Rata-rata 3,7
4.1.4 Pengujian berat volume agregat halus
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui ukuran dan gradasi butiran agregat yang ditempati oleh agregat tersebut. Hasil berat volume agregat halus dapat dilihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4. 4 Berat volume agregat halus Sampel Berat volume gembur
(Kg/m3)
Berat volume padat (Kg/ m3)
I 1,484 1,522
II 1,481 1,517
Sampel Berat volume gembur (Kg/m3)
Berat volume padat (Kg/ m3)
III 1,474 1,514
Rata-rata 1,480 1,518
4.1.5 Pengujian analisa saringan dan modulus halus butir
Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan distribusi butiran agregat halus dari terkecil hingga terbesar yang akan digunakan menggunakan saringan dengan nomor 4 (4,75 mm), 8 (2,36 mm), 16 (1,18 mm), 30 (0,600 mm), 50 (0,300 mm), 100 (0,150 mm), 200 (0,075 mm). Didapatkan nilai rata-rata MHB tertinggal komulatif sebesar 2,67% dan MHB lolos komulatif sebesar 4,33%. Hasil rata-rata dapat dilihat pada Tabel 4.5.
Tabel 4. 5 Analisa saringan agregat halus sampel gabungan Nomor
saringan (mm)
Berat tertahan
sampel Rata-
rata
Tertahan
%
Tertinggal komulatif
Lolos komulatif
I II III
4,75 0,1 0 0,1 0,10 0,01 0,01 99,99
2,36 6,1 6 6 6,03 0,60 0,61 99,39
1,18 27,6 28,5 30,1 28,73 2,87 3,49 96,51
0,6 116,9 115,7 115,9 116,17 11,62 15,10 84,90 0,3 442,6 443 443,5 443,03 44,30 59,41 40,59 0,15 305,4 305,6 302,8 304,60 30,46 89,87 10,13 0,075 82,5 82,9 84,3 83,23 8,32 98,19 1,81
Pan 18,8 18,2 17,3 18,10 1,81 100,00 0,00 Jumlah 1000 1000 1000 1000,00 100,00 266,68 433,32
MHB 2,67 4,33
Berdasarkan Tabel 4.1 agregat halus yang digunakan memenuhi persyaratan gradasi daerah II dengan jenis pasir agak kasar. Grafik hubungan antara presentase lolos komulatif dengan persen bahan butiran yang lewat saringan gradasi daerah II dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4. 1 Analisis saringan agregat halus sampel gabungan 4.1.6 Pengujian analisa saringan dan modulus halus butir
Pengujian ini bertujuan untuk melihat kadar organik dalam agregat halus.
Pada pengujian ini dapat hasil agregat halus termasuk dalam golongan 2, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4.2.
Gambar 4. 2 Kadar organik agregat halus
Hasil pemerikasaan kadar air organik agregat halus dengan alat pengujian termasuk ke dalam golongan 2 menunjukkan bahwa agregat dapat digunakan tanpa dicuci terlebih dahulu.
4.1.7 Proporsi campuran mortar beton
Proporsi campuran pada penelitian ini mengacu pada SNI 03-6825-2002.
Benda uji masing-masing berjumlah 3 (buah) setiap variasi berbentuk kubus dengan ukuran 5cm x 5cm x 5cm. MF meruapakan mortar kontrol dengan
99,99 99,39
96,51 84,90
40,59
10,13 1,81
0,00
100 100
100 90
59
30
10
100 90
75
55
35
8 0 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
4,75 2,36
1,18 0,6
0,3 0,15
0,08 Pan
Lolos Kumulatif (%)
No. Saringan (mm) Series1
Batas Atas Batas Bawah
tambahn SP dan substitusi fly ash, sedangkan MFCG merupakan mortar dengan tambahan SP dan substitusi fly ash, CNT, dan GO yang divariasikan persentasenya. Proporsi bahan campuran diperlihatkan pada Tabel 4.6.
Tabel 4. 6 Proporsi campuran mortar pada 3 buah benda uji Jenis
sampel
Semen (g)
Pasir (g)
Fly ash (g)
Nano material (g)
Air (g) SP (g)
CNT GO
MF 86,3 532,16 129,44 - - 99,24 3,88
MFCG-1 86,3 532,16 129,44 0,022 0,022 99,24 3,88 MFCG-2 86,3 532,16 129,44 0,022 0,043 99,24 3,88 MFCG-3 86,3 532,16 129,44 0,022 0,065 99,24 3,88 MFCG-4 86,3 532,16 129,44 0,022 0,086 99,24 3,88 MFCG-5 86,3 532,16 129,44 0,022 0,108 99,24 3,88
4.1.8 Pengujian kelecakan (workability)
Pengujian kelecakan mortar dilakukan menggunakan mini slump untuk mengetahui nilai kelecakan pada mortar. Pada pengujian ini apabila dilakukan penambahan CNT dan GO yang divariasikan maka akan terjadi penurunan nilai slump dikarenakan CNT dan GO menyerap air pada mortar. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.7.
Tabel 4. 7 Hasil pengujian slump flow Jenis sampel Slump flow (cm)
MF 16,5
MFCG-1 15,2
MFCG-2 14,7
MFCG-3 14,0
MFCG-4 13,6
MFCG-5 13,0
4.1.9 Pengujian kuat tekan mortar
Pengujian kuat tekan dimaksudkan untuk mendapatkan besarnya kuat tekan mortar (compressive strength) secara aksial sampai mortar tersebut patah (failure).
Pengujian kuat tekan dilakukan pada usia mortar 3,7 dan 28 hari. Hasil pengujian nilai kuat tekan rata-rata untuk semua variasi dapat dilihat pada Tabel 4.8.
Tabel 4. 8 Hasil pengujian kuat tekan
Jenis sampel Kuat tekan (MPa)
3 Hari 7 Hari 28 Hari
MF 15,2 18,9 22,7
MFCG-1 16,1 20,0 23,9
MFCG-2 16,8 20,9 25,0
MFCG-3 17,6 21,9 26,0
MFCG-4 17,3 21,5 25,7
MFCG-5 16,8 20,9 25,0
4.1.10 Pengujian karakteristik hidrasi semen (XRD)
Pengujian karakteristik hidrasi semen dimaksudkan untuk menganalisis komposisi mineral dan struktur kristal dalam campuran tersebut. Dengan menggunakan sinar-X untuk mengidentifikasi pola difraksi dari kristal-kristal yang hadir dalam sampel mortar, pengujian ini dapat memberikan informasi tentang jenis dan jumlah mineral yang terlibat dalam pembentukan mortar.
Pengujian XRD pada mortar adalah salah satu metode analisis yang penting dalam industri konstruksi dan material untuk memastikan kualitas dan konsistensi produk yang dihasilkan, dan untuk mengetahahui senyawa yang terkandung didalam campuran mortar yang menggunakan nano material.
4.2 Pembahasan
Pembahasan dilakukan setelah didapatkan semua data-data yang diperlukan dari penelitian yang telah dilakukan di Laboratorium Struktur dan Teknologi Bahan Konstruksi, Program Studi Teknik Sipil, Universitas Malikussaleh,
Lhokseumawe - Aceh Utara. Data-data diolah sesuai dengan persamaan- persamaan yang terdapat pada tinjauan kepustakaan. Sehingga didaptkan hasil yang akan digunakan sebagai acuan untuk menyelesaikan penulisan skripsi.
4.2.1 Pengujian berat jenis semen
Berdasarkan SNI 15-2531-1991 berat jenis semen berkisar antara 3 - 3,2.
Setelah melakukan pengujian ini didapat rata-rata berat jenis semen sebesar 3,094.
Sehingga berat jenis semen telah memenuhi standar spesifikasi.
4.2.2 Pengujian berat jenis dan penyerapan air agregat halus
Berdasarkan spesifikasi karakteristik agregat halus (pasir) standar SNI 1970:2008, interval untuk Berat Jenis yaitu antara 1,6 - 3,3. Setelah dilakukan pengujian ini didapat rata-rata berat curah kering oven (Bj.OD) sebesar 2,61, lalu rata-rata berat jenis agregat pada keadaan jenuh kering permukaan (Bj.SSD) sebesar 2,64, dan rata-rata berat jenis semu (Bj.APP) sebesar 2,70. Sedangkan untuk penyerapan air spesifikasinya yaitu pada interval 0,20% - 2,00%. Untuk penyerapan air setelah pengujian didapat dengan nilai rata-rata sebesar 1,36%.
Sehingga agregat tersebut dapat digunakan sebagai bahan campuran.
4.2.3 Pengujian kadar air agregat halus
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa banyak air yang terdapat dalam agregat pada saat akan diaduk pada campuran mortar. Kadar kelembapan pasir berdasarkan ASTM C-566 dan SNI 03-1971-1990 dengan berat agregat pada setiap sampel sebesar 2.500 gram. Berdasarkan SNI 03-1971-2011 syarat kadar air agregat halus yaitu bernilai sebesar antara 3% - 5%. Dari tabel pengujian diatas nilai kadar air yaitu sebesar 3.7% sehingga memenuhi syarat uji kadar air agregat.
Pengujian kadar air agregat halus berperan penting untuk pengujian sifat fisis pada mortar sehingga menjadi acuan pada pengujian ini.
4.2.4 Pengujian berat volume agregat halus
Berdasarkan spesifikasi karakteristik agregat halus (pasir) standar SNI 03- 4804-1998, interval untuk berat volume yaitu antara 1400 - 1900 kg/m3 . Jadi
nilai berat volume yang diperoleh dari hasil pemeriksaan yaitu 1518 kg/m3 untuk volume padat dan 1480 kg/m3 untuk volume gembur.
4.2.5 Pengujian analisis saringan dan modulus halus butir
Berdasarkan SNI 03-1750-1190 modulus halus butir untuk agregat halus berkisar 1,5 - 3,8. Pada penelitian ini didapat modulus halus butir untuk agregat halus sebesar 2,67 yang termasuk dalam zona II berdasarkan SNI 03-2834-2000 dan ASTM C-33 dimana gradasi pasir agak kasar. Dengan demikian, agregat halus yang digunakan memenuhi persyaratan standard dan cocok.
4.2.6 Pengujian kadar organik agregat halus
Kadar organik agregat halus berdasarkan ASTM C-117 dan SNI 03-4142- 1996. Jika warna benda uji lebih gelap dari warna larutan standar atau menunjukkan warna standar lebih besar dari No. 2 maka kemungkinan mengandung bahan organik yang tidak di izinkan untuk bahan campuran mortar atau beton. Pada pengujian ini kadar organik yang didapat menunjukkan pada warna 2 dimana agregat halus bisa digunakan tanpa dicuci.
4.2.7 Proporsi campuran mortar beton
Rancangan campuran mortar dilakukan untuk menentukan seberapa banyak material yang akan digunakan dalam campuran mortar. Untuk campuran mortar digunakan proporsi campuran 1:2 untuk semen dan pasir, sedangkan untuk rasio air semen atau dikenal dengan Faktor Air Semen (FAS) sebesar 0,46.
Superplasticizer yang digunakan sebesar 1,8% dari berat semen. GO menggunakan variasi 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05% dari berat semen, dan untuk CNT menggunakan 0,01% dari berat semen.
4.2.8 Slump flow test
Berdasarkan pengujian slump flow didapat nilai slump flow pada mortar kontrol lebih tinggi dibandingkan mortar dengan tambahan MWCT dan Variasi GO. Dalam pengujian ini apabila dilakukan penambahan MWCT dan GO maka akan terjadi penurunan nilai slump dikarenakan MWCT menyerap air pada mortar lebih banyak. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Gong et al.
(2020), bahwa semakin meningkatnya persentase penggunaan MWCT dan GO maka workability mortar menurun. Penurunan workability ini disebabkan oleh sifat MWCT yang memilki kemampuan menyerap air yang tinggi, sehingga mengurangi ketersediaan air dalam campuran morta. Akibatnya, fluiditas mortar berkurang dan menyebabkan nilai slump flow menurun secara signifikan. Dengan demikian, perlu dilakukan penyesuain proporsi bahan dan penambahan aditif yang sesuai untuk mengimbangi efek penyerapan air oleh MWCT dan GO, guna mempertahankan workability yang baik.
4.2.9 Pengujian kuat tekan mortar
Berdasarkan pengujian kuat tekan mortar yang berusia 3, 7 dan 28 hari dengan tambahan CNT 0,01% dan variasi GO pada setiap sampel sebesar 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04% dan 0,05% diperoleh hasil persentase kuat tekan mortar variasi terdahap mortar kontrol di umur 3 hari berturut-turut sebesar 5.92%, 10.53%, 15.79%, 13.82 dan 10.53%, untuk umur 7 hari persentase peningkatan kuat tekan yang di hasilkan sebesar 5.82%, 10.58%, 15.87%, 13.76%, dan 10.58%. sedangkan umur 28 hari persentase peningkatan kuat tekan yang di hasilkan sebesar 5.29%, 10.13%, 14.54%, 13.22%, dan 10.13%. Hasil persentase kuat tekan mortar disajikan dalam bentuk grafik seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4.5.
Gambar 4. 3 Pengujian kuat tekan
15,2 16,1 16,8 17,6 17,3 16,8
18,9 20 20,9 21,9 21,5 20,9
22,7 23,9 25 26 25,7 25
0 5 10 15 20 25 30
MF MFCG-1 MFCG-2 MFCG-3 MFCG-4 MFCG-5
Kuat Tekan f'C (MPa)
Jenis Sampel
Pengujian Umur 3 Hari Pengujian Umur 7 Hari Pengujian Umur 28 Hari
Dari gambar diatas menunjukkan bahwa persentase maksimum dari pengujian kuat tekan mortar terdapat pada Variasi GO 0,03% dibandingkan dengan benda uji kontrol. Hasil serupa juga didapat oleh Gong dkk.,(2020) bahwa mortar dengan kandungan CNT dan variasi GO menunjukkan adanya peningkatan kuat tekan pada semua benda uji yang diteliti. Tetapi penambahan CNT dan Variasi GO yang berlebihan dapat membuat kuat tekan mortar menurun.
4.2.10 Pengujian karakteristik hidrasi semen (XRD)
Kristal suatu mineral dalam mortar dapat diketahui dengan melakukan pengujian XRD, hasil karakteristik menggunakan XRD menunjukkan puncak - puncak yang dominan yang mencirikan bidang senyawa yang terbentuk maka dari itu diperlukannya pengujian XRD pada mortar dengan penambahan material nano.
- portlindate - ettringite
- calcium carbonate - calcium silicate hydrate - calcium aluminosilicate hydrate - quartz
Gambar 4. 4 Hasil XRD
Berdasarkan pengujian karakteristik hidrasi semen yang dilakukan pada pengujian XRD untuk melihat nilai intensity dan peaks terhadap mortar kontrol dan mortar variasi CNT dan GO, untuk mortar dengan kadar CNT 0,01% dan variasi GO 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04% dan 0,05%. Pada setiap variasi memiliki beberapa kandungan seperti ettringite, portlindate, calcium carbonate, calcium aluminosilicate hydrate, calcium silicate hydrate, quartz.
Dimana ettringite senyawa dengan rumus kimia Ca6 Al2 (SO4)3 (OH)12 . 26H2O yang terbentuk pada tahap awal hidrasi semen Portland ketika tricalcium aluminate (C3A) dalam semen bereaksi dengan (CaSO4 .2H2O) reaksi ini terjadi sangat cepat pada tahap awal hidrasi.
Portlindate senyawa dengan rumus kimia Ca(OH)2, terbentuk selama hidrasi tricalcium aluminate (C3A) dan dicalcium silicate (C2S) dalam semen Portland. Reaksi hidrasi ini menghasilkan kalsium hidroksida dan kalsium silikat hidrat (C-S-H).
Calcium carbonate senyawa dengan rumus kimia CaCO3 biasanya senyawa tersebut bereaksi dengan portlandite yang membuat hidrasi semen lebih baik.
Calcium aluminosilicate hydrate (C-A-S-H) adalah produk hidrat yang terbentuk dari reaksi antara kalsium, alumina, dan silika dalam sistem mortar semen. C-A-S-H mirip dengan calcium silicate hydrate (C-S-H), merupakan produk utama yang memberikan kekuatan pada beton tetapi mengandung alumina.
C-A-S-H biasanya terbentuk dalam beton yang mengandung bahan pozzolan seperti fly ash dimana senyawa ini terbentuk dari portlindate dan aluminosilicate.
Calcium silicate hydrate (C-S-H) terbentuk selama reaksi hidrasi semen Portland terutama dari tricalcium aluminate (C3A) dan dicalcium silicate (C2S) reaksi ini menghasilkan kalsium silikat hidrat (C-S-H) dan portlindate Ca(OH)2.
Quartz adalah mineral yang sangat luas persebarannya dengan komposisi kimia SiO2 biasa ditemukan pada senyawa fly ash.
Pada hasil XRD diatas terlihat bahwa pembentukan fasa kristalisi kompleks tejadi pada variasi 0,03% GO dengan reaksi calcium silicate hydrate (C-S-H) pada intensitas 505, 210 dan 770 dengan 2θ (29,5º), (32,0º) dan (35,0º), sedangkan untuk portlindite Ca(OH)2 pada intensitas 90, 770, 85, 70, dan 335 dengan nilai
pada 2θ (18,1º), (34,1º), (47,1º), (50,8º) dan (54,35º), untuk ettringite Ca6 Al2 (SO4)3 (OH)12 . 26H2O pada intensitas 118, 95 dan 67 dengan 2θ (22,92º), (24,24º) dan (31,58º), pada calcium carbonate dengan senyawa CaCO3 memiliki intensitas 744, 1000, 505, 309 dan 105 dengan 2θ (26,5º), (28,1º), (29,4º), (39,34º) dan (43,9º), dimana untuk Calcium aluminosilicate hydrate (C-A-S-H) pada intensitas 1000 dan 309 dimana keterangan 2θ (27,9º) dan (39,4º) dan terakhir adalah quartz dengan senyawa SiO2 dengan intensitas 745, 325, 749, dan 234 dengan 2θ (26,5º), (60,0º), (67,60º) dan (71,80º). Dari hasil tersebut didapatkan pembentukan hidrasi semen yang baik pada variasi GO 0,03% dapat membantu pembentukan senyawa C-S-H yang baik dengan penggunaan nano material berupa CNT dan GO yang berguna sebagai pendukung reaksi ikatan senyawa pada pembentukan mortar semen dengan high volume fly ash.
60 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Penggunaan CNT dan GO meningkatkan kuat tekan mortar HVFA pada setiap variasi, kadar optimum 0,03% GO mengalami peningkatan signifikan sebesar 15,4% terhadap mortar kontrol, terlebih penggunaan HVFA yang menurunkan kuat tekan awal namun dengan penambahan material nano tersebut terlihat pada setiap variasi GO diumur 3 hari meningkat sebesar 5,67% terhadap mortar kontrol HVFA.
2. Pada pengujian XRD setiap variasi memliki fasa kristalisasi pada peaks yang muncul, seperti senyawa berupa C-S-H, C-A-S-H, quartz, portlindate, calcium carbonate, dan ettringite. Pada variasi optimum CNT 0,01% dan 0,03% GO memiliki pembentukan fasa kristalisasi kompleks, terlihat pada puncak dengan intesitas tertinggi dibandingkan dengan variasi mortar lainnya.
5.2 Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat diberikan beberapa saran yang bertujuan untuk pertimbangan penelitian selanjutnya yaitu sebagai berikut:
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap penggunaan GO dan CNT terhadap mortar beton HVFA dengan menggunakan metode eksperimental, perencanaan mix design, pembuatan benda uji, persentase penambahan bahan dan pengujian yang berbeda.
2. Disarankan untuk melakukan studi lebih mendalam tentang interaksi kimia antara CNT, GO dan komponen lain dalam mortar untuk memahami mekanisme peningkatan performa yang lebih rinci.
Dengan mengikuti saran-saran tersebut, diharapkan penelitian selanjutnya dapat memberikan pemahaman yang lebih baik tentang pengaruh CNT dan GO
pada campuran mortar beton dan memperbaiki metodologi serta kualitas pengujian yang dilakukan.
62
DAFTAR PUSTAKA
A, Arman. (2018). Kajian Kuat Tekan Beton Normal Menggunakan Standar Sni 7656-2012 DAN ASTM C 136-06. Rang Teknik Journal, 1(2).
Https://Doi.Org/10.31869/Rtj.V1i2.760
Adi, R. Y. (2009). Kuat Tekan Mortar Dengan Berbagai Campuran Penyusun Dan Umur. Media Komunikasi Teknik Sipil, 1.
Ahmaruzzaman, M. (2010). A Review On The Utilization Of Fly Ash. Progress In Energy And Combustion Science.
Ando, Y., Zhao, X., Shimoyama, H., Sakai, G., & Kaneto, K. (1999). Physical Properties Of Multiwalled Carbon Nanotubes. International Journal Of Inorganic Materials, 1(1), 77–82. Https://Doi.Org/10.1016/S1463- 0176(99)00012-5
Balandin, A. A. (2011). Thermal Properties Of Graphene, Carbon Nanotubes And Nanostructured Carbon Materials.
Ballim, Y., & Reid, J. C. (2003). Reinforcement Corrosion And The Deflection Of RC Beams––An Experimental Critique Of Current Test Methods. Cement And Concrete Composites, 25(6), 625–632. Https://Doi.Org/10.1016/S0958- 9465(02)00076-8
Bienia, J., Walczak, M., Surowska, B., & Sobczak, J. (2003). Microstructure And Corrosion Behaviour Of Aluminum Fly Ash Composites.
Budh, C. D., & Warhade, N. R. (2014). Effect Of Molarity On Compressive Strength Of Geopolymer Mortar.
Cao, C., Daly, M., Singh, C. V., Sun, Y., & Filleter, T. (2015). High Strength Measurement Of Monolayer Graphene Oxide. Carbon, 81, 497–504.
Https://Doi.Org/10.1016/J.Carbon.2014.09.082 Civil_Engineering_Materials.Pdf. (N.D.).
Dai, H. (2002). Carbon Nanotubes: Opportunities And Challenges. Surface Science.
Daryanto. (1994). Pengetahuan Teknik Bangunan (2nd Ed.). Jakarta : PT.Rineka Cipta, 1994. Https://Opac.Perpusnas.Go.Id/Detailopac.Aspx?Id=720675#