PENGARUH PENGGUNAAN LUMPUR SIDOARJO SEBAGAI SUBSTITUSI FLY ASH PADA MORTAR GEOPOLIMER DENGAN NaOH 12 MOLAR DAN KONDISI SS/SH 2 DITINJAU DARI KUAT TEKAN DAN POROSITAS

THE EFFECT OF USE OF SIDOARJO MUD AS FLY ASH SUBSTITUTION IN GEOPOLYMER MORTAR WITH 12 MOLAR NaOH AND SS/SH 2 CONDITIONS REVIEWED FROM COMPRESSIVE STRENGTH AND POROSITY

Penggunaan semen portland sebagai bahan bangunan semakin meningkat setiap tahunnya. Hal tersebut menyebabkan peningkatan industri-industri semen portland di Indonesia. Dalam proses produksinya, semen portland mengeluarkan gas karbondioksida (CO₂) yang berdampak negatif terhadap lingkungan. Penggantian material semen dengan material alami dapat mengurangi kebutuhan penggunaan semen, sehingga dapat juga mengurangi pemanasan global. Salah satu metode yang digunakan adalah geopolimer. Geopolimer menggunakan bahan pengikat yang sepenuhnya tidak menggunakan semen sebagai pengikat, tetapi menggunakan bahan pozzolan sebagai pengganti karena memiliki kandungan silika dan alumina.  Fly Ash merupakan salah satu pozzolan yang memiliki kandungan silika dan alumina sangat tinggi, sehingga sering digunakan untuk pengganti semen dan bahan dasar geopolimer. Sumber pozzolan alami lainnya adalah lumpur Sidoarjo. Pada lumpur Sidoarjo terdapat kandungan berupa CaO, SiO₂, Al₂O_3, dan Fe₂O₃ yang proporsional sebagai bahan yang dapat dikembangkan sebagai pengganti semen portland.

Penelitian dilakukan secara eksperimental. Tujuan penelitian ini untuk mendapatkan alternatif bahan pozzolan yang dapat digunakan sebagai campuran mortar geopolimer, dengan pemanfaatan lumpur Sidoarjo dan fly ash sebagai bahan pengganti semen, yang ditinjau terhadap kuat tekan, porositas dan kadar optimum mortar geopolimer dengan aktivator sodium silikat (Na₂SiO₃) dan sodium hidroksida (NaOH) dengan variasi konsentrasi NaOH 12 Molar pada kondisi SS/SH 2. Penelitian ini mengukur hasil dari eksperimen yang dibuat dengan uji kuat tekan dan uji porositas mortar kubus.

Kadar optimum penggunaan lumpur Sidoarjo sebagai bahan substitusi fly ash dengan aktivator sodium silikat (Na₂SiO₃) dan sodium hidroksida (NaOH), serta variasi konsentrasi NaOH 12 Molar pada kondisi SS/SH 2 adalah sebesar 0% melainkan tanpa menggunakan lumpur Sidoarjo. Hal ini dikarenakan hasil penelitian kuat tekan yang memiliki nilai tertinggi adalah mix design 2 dengan 0% lumpur Sidoarjo sebesar 19,84 MPa, serta memiliki nilai porositas terkecil yaitu sebesar 13,84%. Adanya penambahan substitusi lumpur Sidoarjo mengakibatkan menurunnya kuat tekan mortar geopolimer. Nilai kuat tekan pada mix design 3 hingga mix design 12 terus mengalami penurunan dengan nilai kuat tekan mix design 2 sebesar 19,84 MPa; mix design 3 sebesar 18,95 MPa; mix design 4 sebesar 18,87 MPa; mix design 5 sebesar 17,90 MPa; mix design 6 sebesar 17,82 MPa; mix design 7 sebesar 16,78 MPa; mix design 8 sebesar 15,99 MPa; mix design 9 sebesar 13,94 MPa; mix design 10 sebesar 13,02 MPa; mix design 11 sebesar 11,80 MPa; mix design 12 sebesar 9,99 MPa.

Kata Kunci: Mortar Geopolimer, Geopolimer, Fly Ash, Lumpur Sidoarjo, Kuat Tekan, Porositas.

The use of portland cement as a building material is  increasing every year. It causes an increase of the portland cement industries in Indonesia. In its production process, portland cement emits carbon dioxide (CO₂) which has a negative impact on the environment. Replacement of cement materials with natural materials can reduce cement requirements, so it can reduce global warming. One of the methods used is geopolymers. Geopolymers use a binder that completely does not use cement as a binder, but using a pozzolanic material as a substitute because it contains silica and alumina. Fly ash is one of the pozzolans which has a very high silica and alumina content, so it is often used as a substitute for cement and as a base material for geopolymers. Another natural source of pozzolan is Sidoarjo mud. Sidoarjo mud has contains proportional CaO, SiO₂, Al₂O₃, and Fe₂O₃ as materials that can be developed as a substitute for portland cement.

The research was conducted experimentally. The purpose of this research is to find an alternative pozzolanic material that can be used as a geopolymer mortar mixture, using Sidoarjo mud and fly ash as a cement substitute, which is reviewed for its compressive strength, porosity and optimum content of geopolymer mortar with sodium silicate (Na₂SiO₃) and sodium hydroxide (NaOH) as activators with variations in the concentration of 12 Molar NaOH at SS/SH 2 conditions. This study measures the results of the experiments made with the compressive strength test and porosity test of cube mortar.

The optimum level of using Sidoarjo mud as a substitute for fly ash with sodium silicate (Na₂SiO₃) and sodium hydroxide (NaOH) activators, as well as variations in the concentration of 12 Molar NaOH at SS/SH 2 conditions is 0% or without using Sidoarjo mud. This is because the results of the research on compressive strength in mix design 2 with 0% Sidoarjo mud has the highest value at 19,84 MPa, and it has the smallest porosity value at 13,84%. The addition of Sidoarjo mud substitution resulted in a decrease in the compressive strength of geopolymer mortar. The compressive strength value in mix design 3 until mix design 12 continues to decrease with the compressive strength value of mix design 2 is 19,84 MPa; mix design 3 is 18,95 MPa; mix design 4 is 18,87 MPa; mix design 5 is 17,90 MPa; mix design 6 is 17,82 MPa, mix design 7 is 16,78 MPa, mix design 8 is 15,99 MPa, mix design 9 is 13,94 MPa; mix design 10 is 13,02 MPa; mix design 11 is 11,80 MPa, mix design 12 is 9,99 MPa.

Keywords: Geopolymer Mortar, Geopolymer, Fly Ash, Sidoarjo Mud, Compressive Strength, Porosity.