Pengaruh Substitusi Abu Batu Candi Terhadap Kuat Tekan Beton Geopolimer Mutu Tinggi Pada Berbagai Umur Beton

The Effect of Candi Stone Ash Substitution on the Compressive Strength of High-Strength Geopolymer Concrete at Various Concrete Ages

Abstract

Tujuan – Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh substitusi abu limbah batu candi terhadap abu terbang (fly ash) pada kuat tekan dan estimasi modulus elastisitas beton geopolimer berkekuatan tinggi. Penelitian ini berupaya mengevaluasi potensi pemanfaatan abu limbah batu candi sebagai material alternatif berbasis aluminosilikat dalam beton geopolimer.

Desain/metodologi/pendekatan – Penelitian eksperimental dilakukan di Laboratorium Bahan Konstruksi, Universitas Islam Indonesia. Abu limbah batu candi digunakan untuk menggantikan abu terbang (fly ash) pada tingkat substitusi 0%, 10%, dan 20%, yang masing-masing menghasilkan tiga campuran dengan kode BG0, BG1, dan BG2. Benda uji berbentuk silinder dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm diuji pada umur 3, 7, 14, dan 28 hari. Aktivator alkali yang digunakan terdiri atas natrium hidroksida (NaOH) dan natrium silikat (Na₂SiO₃). Kuat tekan diukur pada setiap umur pengujian, sedangkan estimasi modulus elastisitas dievaluasi berdasarkan hasil yang dilaporkan.

Temuan – Hasil penelitian menunjukkan bahwa BG1, yang mengandung 10% abu limbah batu candi, mencapai kuat tekan tertinggi sebesar 45,25 MPa pada umur 14 hari, dibandingkan dengan 44,26 MPa untuk BG0 dan 44,67 MPa untuk BG2 pada umur yang sama. BG1 juga mencapai estimasi modulus elastisitas tertinggi, yaitu sekitar 31.616 MPa, pada umur 14 hari. Seluruh campuran menunjukkan peningkatan kuat tekan dari umur 3 hingga 14 hari, kemudian mengalami sedikit penurunan pada umur 28 hari. Temuan ini menunjukkan bahwa substitusi sebesar 10% menghasilkan kinerja terukur terbaik di antara ketiga campuran yang diteliti.

Keterbatasan/implikasi penelitian – Penelitian ini terbatas pada tiga tingkat substitusi, yaitu 0%, 10%, dan 20%, serta empat umur pengujian, yaitu 3, 7, 14, dan 28 hari. Oleh karena itu, hasil penelitian belum dapat menetapkan tingkat substitusi optimum di luar rentang yang diuji ataupun menunjukkan kinerja jangka panjang dan durabilitas material. Penelitian selanjutnya perlu menguji tingkat substitusi tambahan, periode pemeraman yang lebih panjang, serta sifat-sifat terkait durabilitas untuk mengevaluasi penerapan abu limbah batu candi secara lebih luas dalam beton geopolimer.

Implikasi praktis – Temuan penelitian menunjukkan bahwa penggunaan abu limbah batu candi dengan tingkat substitusi 10% berpotensi menjadi alternatif yang menjanjikan dalam pengembangan beton geopolimer berkekuatan tinggi. Pendekatan ini dapat mendukung pemanfaatan limbah batu candi sekaligus mengurangi ketergantungan pada abu terbang (fly ash). Namun, validasi lebih lanjut terhadap durabilitas, konsistensi material, dan biaya produksi diperlukan sebelum material tersebut diterapkan dalam proyek konstruksi.

Orisinalitas – Penelitian ini memberikan bukti eksperimental mengenai penggunaan abu limbah batu candi sebagai bahan substitusi parsial abu terbang (fly ash) dalam beton geopolimer berkekuatan tinggi. Dengan membandingkan kuat tekan dan estimasi modulus elastisitas pada tiga tingkat substitusi dan empat umur pengujian, penelitian ini mengidentifikasi substitusi 10% sebagai campuran dengan kinerja terukur terbaik dalam rentang eksperimen yang diteliti.