Efek Komposisi Agregat Batu Apung dan Epoxy Resin dalam Pembuatan Polymer Concrete Terhadap Karakteristiknya

Abstract

Beton polimer merupakan campuran beton dengan bahan perekat polimer yang dapat meningkatkan sifat fisik, mekanik, dan ketahanan terhadap bahan kimia dalam waktu yang relatif singkat. Telah dilakukan pembuatan beton polimer dengan bahan baku: pasir silika, batu apung dan resin epoksi sebagai material pengikat. Preparasi benda uji dilakukan dengan tahapan sebagai berikut: ketiga bahan baku (pasir, batu apung dan resin epoksi) dicampur dan diaduk hingga merata, dicetak menjadi benda uji dan dikondisikan (aging) pada suhu 60 oC selama 24 jam. Variasi komposisi yang dibuat dalam penelitian ini, meliputi prosentase jumlah batu apung: 0, 10, 20, 30 dan 50 %, dan resin epoksi: 10, 15, 20, dan 25 % (dalam % berat). Parameter yang diamati adalah: densitas, penyerapan air, kuat tarik, kuat tekan, kuat patah, modulus elastisitas, koefisien ekspansi termal, dan analisa mikrostruktur dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM). Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa umumnya penambahan batu apung relatif menurunkan sifat fisis, mekanik, dan termal pada beton polimer. Sebaliknya jika jumlah resin epoksi ditingkatkan sampai 25 %, maka kualitas beton polimer cenderung meningkat. Kondisi optimum dicapai pada komposisi: 30 % berat batu apung, 70 % berat pasir( 75 % agregat ( batu apung + pasir)), dan 25 % berat resin epoksi. Pada komposisi tersebut mempunyai karakteristik sebagai berikut: densitas = 2,18 g/cm3, penyerapan air = 0,98%, kuat tekan = 31,2 MPa, kuat patah = 15,36 MPa, kuat tarik = 8,27 MPa, modulus elastisitas = 31 GPa dan koefisien ekspansi termal = 12,5 x 10-6 oC-1. Ternyata dari hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa beton polimer berbasis batu apung relatif lebih baik dibanding beton konvensional (semen portland).

Polymer concrete represents the concrete mixture with the polymer binder and able to improve physical and mechanical properties, also resistance to chemicals attack during shortens time. Polymer concrete has been made using raw materials: sand from Bangka, pumice and epoxy resin as binder material. Preparation of samples are made using the following step: raw material (sand, pumice and epoxy resin) were mixed and swirled until homogen, and the sample was made using mould and aged at temperature 60 oC during 24 hours. Variation of composition made in this research, covering percentage is amount of pumice: 0, 10, 20, 30 and 50 %, and epoxy resin: 10, 15, 20, and 25 % (in % weight). The measured parameters are: density, water absorption, tensile strength, compressive strength, bending strength, modulus of elasticity, coefficient of thermal expansion, and microstructure analysis using Scanning Electron Microscope (SEM). From the experiment result indicate that generally addition pumice relative degrades the physical, mechanical, and thermal properties of polymer concrete. On the contrary, if amount of epoxy resin increased until 25 %, hence quality of polymer concrete tend to increase also. The optimum condition reached at composition: 30 % pumice, 70 % sand (75 % agregat (pumice + sand)), and 25 % epoxy resin (in % weight). This composition has the following characteristic: density = 2,18 g / cm3, water absorption = 0,98%, compressive strength = 31,2 MPa, bending strength = 15,36 MPa, tensile strength = 8,27 MPa, modulus of of elasticity = 31 GPa and thermal expansion coefficient = 12,5 x 10 - 6 oC – 1. From the result obtained that the polymer concrete based on the pumice relative better compared to a conventional concrete (Cement Portland).