KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK BETON POLIMER DENGAN FILLER NANOSILIKA DAN NANOKALSIT

Abstract

Abstrak

Beton merupakan bahan konstruksi dengan perekat semen dan agregatnya berupa pasir atau kerikil. Beton yang menggunakan perekat bahan semen memiliki kelemahan antara lain relatif berat dan tidak tahan terhadap lumut atau kelembaban tinggi yang menyebabkan beton cepat rapuh. Bahan  lain yang bisa menutupi kekurangan beton konvensional adalah  beton polimer. Beton polimer merupakan campuran agregat kasar dan halus dengan bahan perekat polimer. Beton polimer dalam penelitian ini menggunakan filler nanosilika dari lumpur Sidoarjo dan nanokalsit dari cangkang kerang serta matriksnya menggunakan polimer resin epoksi. Pengujiannyaberdasarkan sifat mekanik dan divariasikan dengan komposisi persen berat filler nanosilika-nanokalsit yaitu 0% hingga 20% karena penambahan filler berskala nano dapat meningkatkan kekuatan mekanik beton polimer. Kesimpulan yang didapatkan adalah nilai kuat tekan, kuat lentur dan kuat impak menunjukkan nilai optimum pada 15% filler yang nilainya berturut-turut adalah 6,25 kg/mm²; 300 MPa dan 16,23 kJ/m². Nilai kuat tarik optimum pada 10% filler yaitu sebesar 3,34 MPa. Kuat tekan optimum beton polimer lebih tinggi dari beton konvensional yaitu 625 kg/cm² pada beton polimer sedangkan beton konvensional memiliki kuat tekan rerata 245,58 kg/cm². Pemberian filler nanosilika-nanokalsit berdampak pada peningkatan nilai mekanik dari epoksi. Semakin banyak filler nanosilika dan nanokalsit yang diberikan, maka semakin tinggi  nilai kuat mekanik yang didapatkan sampai menunjukkan titik jenuh atau komposisi maksimal filler yang optimum.

Kata kunci: beton polimer, filler, nanosilika, nanokalsit, sifat mekanik

Abstract

Concrete is a construction material with cement and aggregates form of sand or gravel. It has a lot of advantages compared with other construction materials but concrete that use cement adhesive has weakness such as too weight and untolerant humidity which causing quick fragile. Concrete polymer can cover it’s deficiency. It is made by coarse and fine aggregates with an adhesive polymer. This study uses nanosilica from Sidoarjo mud and nanocalsite from shells as aggregates of concrete polymer, then matrix is resin epoxy. The test is based on  mechanical properties which varied on the weight percent filler nanosilica–nanocalsite (0%, 5%, 10%, 15% and 20%). The conclusion is compressive, impact and bending strength showed optimum value at 15% wt nanosilica-nanocalsite (6,25 kg/mm²; 300 MPa dan 16,23 kJ/m²). Tensile strength showed optimum value at 10% wt nanosilica-nanocalsite (3,34 MPa). Compressive strength of this concrete polymer has higher value than the convensional concrete. Adding filler nanosilika-nanocalsite has impact on the increase of mechanical property of epoxy. More filler nanosilica and nanocalsite that given, the higher value obtained ‘till the mechanic strong showed maximum filler for optimal composition.

Keyword: concrete polymer, mechanical properties