Propertynbank : Pada bangunan industri aki khusus di ruang container charge, pelat lantai yang digunakan harus tahan terhadap asam sulfat. Sedangkan beton pada lingkungan asam terjadi penurunan kuat tekan dan durabilitas. Beberapa peneliti telah memperlihatkan menurunnya sifat properties beton pada lingkungan agresif dan asam sulfat tinggi.
Secara visual kerusakan pada lantai industri aki, terjadi keretakan yang selama ini diperbaiki dengan injeksi atau dilakukan coating menggunakan material epoxy. Epoxy merupakan polimer thermoset yang memiliki keunggulan antara lain kuat tekan yang tinggi, dapat mengisi celah yang kecil 0,1 mm, waktu setting yang cepat dan mudah diaplikasikan.
Namun perbaikan keretakan pada pelat lantai dengan cara injeksi epoxy bukan solusi yang tepat khususnya pada lantai pabrik aki dan memerlukan biaya yang tinggi bila dilakukan coating epoxy. Penelitian ini suatu upaya untuk memberikan solusi pada pelat lantai pabrik aki, yakni meningkatkan kuat tekan, ketahanan terhadap asam sulfat dan mengurangi biaya pada komposit matrik epoxy. Upaya tersebut dilakukan dengan menggunakan filler semen dan pasir silika.
Tipe resin yang digunakan GY 250 dan hardener Aradur tipe 2963 eks Huntsman. Filler semen yang digunakan Ordinary Portland Cement (OPC) tipe I dan filler pasir silika digunakan pasir silika Bangka. Pembuatan benda uji komposit matrik epoxy dengan perbandingan resin dan hardener adalah 2 : 1 perbandingan berat.
Kemudian persentase filler semen dan pasir silika secara lengkap dapat dilihat pada tabel di bawah. Kode benda uji E0 adalah komposit epoxy matrik tanpa filler sebagai kontrol, ES adalah komposit matrik epoxy dengan filler semen, sedangkan EP merupakan komposit matrik epoxy dengan filler pasir silika.
| Kode Benda Uji | Epoxy (Kg) | Persentase Filler (%) | Filler (Kg) | ||
|
Resin |
Hardener |
Semen | Pasir silika | ||
| E0 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| ES1 | 2 | 1 | 15 | 0,45 | 0 |
| ES2 | 2 | 1 | 25 | 0,75 | 0 |
| ES3 | 2 | 1 | 35 | 1,05 | 0 |
| ES4 | 2 | 1 | 45 | 1,35 | 0 |
| EP1 | 2 | 1 | 15 | 0 | 0,45 |
| EP2 | 2 | 1 | 25 | 0 | 0,75 |
| EP3 | 2 | 1 | 35 | 0 | 1,05 |
| EP4 | 2 | 1 | 45 | 0 | 1,35 |
Benda uji berupa kubus dengan ukuran 5 × 5 × 5 cm sesuai dengan ASTM C 109/C 109M sebanyak 3 buah untuk tiap kode benda uji dengan curing pada ambient temperature. Kemudian dilakukan pengujian kuat tekan dengan alat UTS pada umur 1, 3, 7 dan 28 hari di laboratorium teknik sipil Universitas Pancasila.
Pengujian ketahanan terhadap asam sulfat dilakukan dengan cara perendaman terhadap benda uji berumur 28 hari, selama 30 hari untuk mengetahui ketahanan benda uji komposit matrik epoxy filler semen dan pasir silika terhadap asam sulfat dengan mengukur perubahan dimensi ukuran dan berat benda uji sebelum dan sesudah perendaman untuk tiap tipenya.
Benda uji kubus ukuran 5 × 5 × 5 cm dengan penjelasan dimensi ukuran sebagai berikut: dimensi ukuran XA ukuran sisi X awal sebelum direndam, XS ukuran sisi X akhir setelah perendamaman, YA ukuran sisi Y awal sebelum perendaman dan YS ukuran sisi Y setelah perendaman, begitupun ZA dan ZS pada sisi Z. Kemudian BA adalah berat awal sebelum perendaman dan BS berat akhir setelah perendaman.
Hasil kuat tekan E0 umur 28 hari adalah 49 MPa, pada ES4 kuat tekan adalah 78 MPa. Hal ini menunjukkan terjadi peningkatan sebesar 59%. Selanjutnya ES3 terjadi peningkatan sebesar 39%, ES2 sebesar 22%, ES1 sebesar 4%. Sedangkan kuat tekan yang dihasilkan komposit matrik epoxy dengan filler pasir silika EP4 meningkat sebesar 35% (66 MPa), EP3 sebesar 33%, EP2 sebesar 24% dan EP1 sebesar 20%.
Peningkatan kuat tekan pada komposit matrik epoxy dengan filler semen lebih tinggi dibandingkan dengan filler semen, hal ini disebabkan filler semen dapat bereaksi secara kimia sedangkan filler pasir silika berfungsi sebagai filler (pengisi) saja. Berdasarkan hasil pengujian, komposit matrik epoxy terjadi peningkatan kuat tekan pada filler semen dan pasir silika seiring peningkatan persentase filler.
Hasil uji ketahanan terhadap asam sulfat pada benda uji EP0 terjadi perubahan dimensi ukuran semua sisi, XS: 5,2 cm, ZS: 5,3 cm dan YS terjadi degradasi ukuran menjadi 4,9 cm. Sedangkan pada perubahan berat terjadi peningkatan sebesar 2,1%, hal ini menunjukkan adanya penyerapan asam sulfat pada benda uji. Kedua hal tersebut menunjukkan kurangnya ketahanan benda uji terhadap asam sulfat.
Kemudian pada benda uji ES4 tidak terjadi perubahan dimensi ukuran dari kubus yang direndam yakni 5 × 5 × 5 cm dan perubahan berat sebesar 0,1%. Hal ini menunjukan kestabilan dimensi ukuran dan perubahan berat setelah perendaman yang membuktikan komposit matrik epoxy dengan filler semen sebanyak 45% memiliki ketahan terhadap asam sulfat yang tinggi. Komposit dengan filler pasir silika EP4 dengan persentase 45%, memperlihatkan hasil yang relatif sama dengan filler semen hanya ada perubahan dimensi ukuran yang relatif kecil.
| No | Kode Benda uji | Dimensi (Cm) | Berat (Gr) | Δ berat | ||||||
| XA | XS | YA | YS | ZA | ZS | BA | BS | % | ||
| 1 | E0 | 5 | 5,2 | 5 | 4,9 | 5 | 5,3 | 131,5 | 134,2 | 2,1 |
| 2 | ES1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4,7 | 154,2 | 155,4 | 0,8 |
| 3 | ES2 | 5 | 4,9 | 5 | 4,8 | 5 | 5 | 151,7 | 152,4 | 0,5 |
| 4 | ES3 | 5 | 4,9 | 5 | 4,9 | 5 | 4,9 | 156,2 | 158,5 | 1,5 |
| 5 | ES4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 166,7 | 166,9 | 0,1 |
| 6 | EP1 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5,3 | 147,8 | 148,1 | 0,2 |
| 7 | EP2 | 5 | 4,8 | 5 | 5,1 | 5 | 5,2 | 155,8 | 156,7 | 0,6 |
| 8 | EP3 | 5 | 4,8 | 5 | 5,1 | 5 | 5,2 | 159,7 | 160,1 | 0,3 |
| 9 | EP4 | 5 | 5 | 5 | 5,1 | 5 | 5 | 171,6 | 171,9 | 0,2 |
Filler semen dan pasir silika secara signifikan meningkatkan kuat tekan pada komposit matrik epoxy pada persentase filler 45% dan lebih murah dari segi harga serta efek filler semen dan pasir silika persentase 45% dapat meningkatkan ketahanan terhadap asam sulfat dengan perubahan berat terkecil yakni 0,1 % untuk filler semen dan 0,2% untuk filler pasir silika.
