Pemanfaatan Kulit Kerang dan Resin Epoksi terhadap Karakteristik Beton Polimer

Abstract

Have been made an alternative concrete without cement by using the composition of raw material there are clamshell 66.67 – 83.33 % (volume), silica sand 16.67 – 33.33 % (volume) and 5 - 20 % (volume) epoxy resin, concrete dried by during 8 hours at temperature 60 oC and pressure 1 atm condition. The pre-treatment process of clamshell that is cleaned, calcinations at 700 0C during 2 hours and grinding by using mortar so that yielded powder as conventional cement substituting. Powder of clamshell contains the chemical compositions having the character such as pozzolan that is calcareous (CaO), alumina and silica so that have potency to be used as concrete alternative. Result of examination indicate that the quality of optimum concrete obtained at composition 80 % (volume) powder of clamshell and 20 % (volume) epoxy resin with the ageing time during 8 hours at temperature 60oC. The characteristics from concrete yielded at that condition, namely: density = 2.716 g/cm3, water absorption = 0.4 %, shrinkage = 1.29 %, thermal conductivity = 0.339 w / mK, compressive strength= 56.9 MPa, flexural strength = 34 MPa, and tensile strength = 7.46 MPa. The analyses for fire resistance that is degrades to 22.67 % with the assumption condition of compressive strength value before combustion equal to 56.9 MPa and after combustion become 44 MPa. Based on acid resistance test after soaking by 5 % Na2So4 during 7 - 56 days have the mass change equal to 0,15 - 1,35 % and compressive strength increase to 7 - 8%. While for soaking by 5 % H2So4 during 7 - 56 days have the mass change equal to 0,25 - 1,60 % and compressive strength degraded to 10 - 11 %. The microstructure analysis by SEM indicates that the cavity in concrete is not homogen with the size of cavity about 5 - 40 ?m and lump of epoxy resin about 20 ?m.

Telah dibuat beton alternatif tanpa semen dengan menggunakan komposisi bahan baku, yaitu kulit kerang 66,67 – 83,33 % (volume), pasir silika 16,67 – 33,33 % (volume) dan 5 – 20 % (volume) resin epoksi, beton dikeringkan selama 8 jam pada suhu 60 oC tekanan 1 atm. Proses pre-treatment cangkang kerang yaitu terlebih dahulu dibersihkan, dibakar pada suhu 700 0C selama 2 jam dan dihaluskan dengan menggunakan alat mortar sehingga dihasilkan serbuk sebagai subtitusi semen konvensional. Serbuk kulit kerang mengandung senyawa kimia yang bersifat pozzolan, yaitu mengandung zat kapur (CaO), alumina dan senyawa silika sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai bahan baku beton alternatif. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kualitas beton optimum diperoleh pada komposisi 80 % (volume) serbuk kulit kerang dan 20 % (volume) resin epoksi dengan waktu pengeringan selama 8 jam pada suhu 60oC. Karakteristik dari beton yang dihasilkan pada kondisi tersebut, antara lain: densitas = 2,716 g/cm3, penyerapan air = 0,4 %, penyusutan = 1,29 %, konduktivitas termal = 0,339 w/moK, kuat tekan = 56,9 MPa, kuat patah = 34 MPa dan kuat tarik = 7,46 MPa. Analisis ketahanan api beton yaitu mengalami degradasi sebesar 22,67 % dengan asumsi kondisi nilai kekuatan tekan sebelum pembakaran sebesar 56,9 MPa dan setelah pembakaran menjadi 44 MPa. Berdasarkan analisa uji ketahanan asam dari beton setelah perendaman dengan 5 % Na2SO4 selama 7 - 56 hari terjadi perubahan massa sebesar 0,15 -1,35 % dan kuat tekan meningkat sekitar 7 – 8 %. Sedangkan perendaman dengan 5 % H2SO4 selama 7 - 56 hari terjadi perubahan massa sebesar 0,25 -1,60 % dan kuat tekan terdegradasi sekitar 10 – 11 %. Analisa struktur mikro dengan SEM menunjukkan bahwa rongga di dalam beton terdistribusi tidak merata dengan ukuran rongga sekitar 5 - 40 ?m dan gumpalan resin epoksi sekitar 20 ?m. Sedangkan bentuk partikel pasir dan serbuk kulit kerang tidak terlihat batas butirnya.