1. Pendahuluan
Pembangunan konstruksi di seluruh dunia mengalami perkembangan yang sangat pesat. Hal tersebut dapat dibuktikan dengan banyaknya pembangunan gedung, perumahan, jalan, maupun konstruksi yang lainnya. Seiring dengan perkembangan tersebut, maka semakin besar juga peningkatan akan kebutuhan mortar sebagai salah satu bahan konstruksinya. Mortar dikenal sebagai material yang banyak digunakan untuk bahan bangunan karena kekuatan dan ketahanannya.
1.1 Mortar
Pengertian mortar adalah adukan yang terdiri dari pasir, bahan perekat dan air. Fungsi utama dari mortar adalah menambah lekatan dan ketahanan ikatan dengan bagian–bagian penyusun suatu konstruksi kekuatan mortar tergantung pada kohesi pasta semen terhadap partikel agregat halusnya. Sebuah campuran mortar dapat dikatakan baik bila campuran tersebut membentuk Beton atau konstruksi keras yang yang kuat, tahan lama, kedap air, tahan aus, dan kembang susutnya kecil. (Tjokrodimulyo 1996). Secara umum dalam volume mortar terkandung Agregat ± 68%, Semen ± 11%, Air ± 17%, Udara ± 4%. Mortar terdiri dari beberapa jenis berdasarkan ASTM C 270-10/SNI 03-1970-1990, mortar diklasifikasikan menjadi 4 tipe berdasarkan sifat mortar, yaitu: Mortar Tipe M kuat tekan 17,2 MPa, Mortar tipe S kuat tekan 12,4 MPa, Mortar Tipe N kuat tekan 5,2 MPa, dan Mortar Tipe O kuat tekan 2,4 MPa
Akan tetapi, mortar memilki kekurangan seperti pengerasan yang lambat, kuat tarik yang rendah dan kuat lentur yang rendah (Ohama, 1995).
1.2 Agregat halus
Salah satu penyebab kurang baiknya mortar adalah kualitas agregat yang digunakan kurang baik tidak memnuhi standar, sehingga agregat halus atau pasir kwarsa yang digunakan harus dilakukan pemeriksaan terlebih dahulu. Jenis pemeriksaan yang dilakukan meliputi , analisa berat jenis pasir SNI 03-1970-1990, analisa berat volume pasir (ASTM C29/C29M – 91/ SNI 03-4804-1998), analisa resapan pasir (ASTM C128 - 93), analisa kelembapan pasir (kadar air) pasir (ASTM C56 – 89/SNI 03-1971-1990), tes kebersihan pasir terhadap lumpur (pencucian)(SNI 03-4141- 1996), dan tes kebersihan pasir terhadap bahan organic (SNI 03-1816-1993, Modulus halus butir (SNI 03- 1968-1990).
1.3 Polimer
Selain itu upaya dalam memperbaiki kekurangan mortar yaitu dengan penambahan polimer. Adanya penambahan polimer ke dalam pembuatan mortar memiliki fungsi yaitu polimer memiliki sifat deformable dan memiliki daya lekat yang baik dan mempengaruhi sifat lentur mortar. Penambahan polimer pada mortar seringkali disebut sebagai mortar polimer modifikasi, penambahan senyawa polimer ke material berpori dapat meningkatkan sifat material
seperti kekuatan lentur, daya tahan, dan ikatan antarmuka antara material yang baru (Min., 2020) (Xijun dkk., 2021). Polyethylene Terephthalate (PET) merupakan salah satu jenis polimer yang masuk dalam kategori limbah. Oleh karena itu, untuk mengatasi limbah PET selain dengan cara mendaur ulang, limbah PET dapat digunakan sebagai bahan konstruksi bangunan sebagai agregat, sebab mempunyai sifat lentur (Garcia dkk., 2021) ( Todaro dkk., 2023).
Salah satu cara pemanfaatan limbah botol PET adalah dengan cara digunakan sebagai partikel kecil-kecil, serat atau pelet, sebagai pengganti agregat halus atau kasar (Firgione, 2010). Pemilihan polimer PET sebagai agregat dimaksudkan agar mortar mempunyai sifat fleksibelitas yang baik sehingga mortar pada konstruksi bangunan tidak patah langsung tapi mempunyai jeda waktu untuk runtuh saat terjadi gempa bumi dan masih ada waktu bagi manusia yang ada didalam ruangan berlari keluar (Foti dan Lerna, 2020), selain itu menurut penelitian Kim (2020) ada beberapa jenis polimer yang dapat digunakan pada pencampuran komposisi mortar seperti Polyvinyl Alcohol (PVA), Styrene–Butadiene Rubber (SBR), Ethylene-vinyl Acetate (EVA).
Berdasarkan penelitian-penelitian sebelumnya, penelitian ini dilakukan untuk menghasilkan mortar yang mempunyai sifat lentur yang baik dan mempunyai fleksibelitas yang tinggi dengan mensubtitusi pasir dengan polimer PET yang berasal dari limbah botol minuman mineral yang dipotong kecil-kecil.
2. Metode Penelitian
Metode penelitian dilakukan dengan cara didahului dengan pengujian kualitas agregat halus atau pasir kwarsa, meliputi pengujian, analisa berat jenis pasir SNI 03-1970-1990, analisa berat volume pasir (ASTM C29/C29M – 91/SNI 03-4804-1998), analisa resapan pasir (ASTM C128 - 93), analisa kelembapan pasir (kadar air) pasir (ASTM C56 – 89/SNI 03-1971-1990), tes kebersihan pasir terhadap lumpur (pencucian)(SNI 03-4141-1996), dan tes kebersihan pasir terhadap bahan organic(SNI 03-1816-1993, Modulus halus butir (SNI 03-1968-1990).
Pada penelitian ini parameter komposisi yang digunakan yaitu dapat ditunjukkan pada Tabel 1. terdapat bahan semen jenis Portland Cement Composit (PCC) dari pasaran di Lampung, pasir jenis pasir kali berasal dari Kecamatan Gunung Sugih Lampung Tengah, polimer EVA bubuk jenis teknis berasal dari toko online dan polimer PET berasal dari limbah botol kemasan minum mineral didaur ulang dengan cara dibersihkan, dipotong kecil-kecil ukuran 1 x 1 mm – 1,2 x 1,2 mm seperti ukuran pasir, air bersih berasal dari lab kimia berupa air suling. Semua bahan ditimbang dengan timbangan neraca analitik 2 angka dibelakang koma merk Sartorius dari Jerman, sesuai komposisi yang tertera di Tabel 1. Prosedur pembuatan sample uji berdasarkan SNI 03-6825-2002. Selanjutnya, siapkan mesin pengaduk sesuai ASTM C-305, masukan air kedalam mangkuk, masukan juga
Gambar 1. (a) Mesin uji kuat lentur UTM, (b) sample uji kuat lentur
semen, biarkan selama 30 detik, aduk selama 30 detik kecepatan 140 rpm, masukan sedikit demi sedikit pasir kwarsa aduk dengan kecepatan 285 rpm selama 30 detik, masukan juga polimer EVA dan PET secara bergantian, biarkan 75 detik, aduk kembali dengan kecepatan 285 rpm selama 60 detik, adonan cetak ke dalam cetakan berbentuk balok berukuran 160 × 40 × 40 mm, isi 1/2 bagian cetakan, padatkan dengan besi pemadat, isi kembali sampai penuh dan padatkan, ratakan adonan pada cetakan.
Biarkan selama 24 jam pada suhu ruang, lepaskan sample uji dari cetakan dan rendam dalam wadah berisi air selama 7 dan 14 hari. Pada umur 7 hari dan 14 hari masing-masing benda uji dikeluarkan dan ditiriskan diatas wadah pada suhu ruang selama 30 menit. Lakukan uji fisis sample uji dengan cara sample uji dikeringkan dalam oven suhu 110 selama 2 jam, timbang dan ulangi sampai berat tetap. Rendam sample dalam air selama 24 jam, keluarkan dari dalam air dan timbang sample, kemudian timbang sample uji dlam keadaan terendam air. Lakukan perhitungan sesuai dengan rumus yang telah ditetapkan sesuai standar uji absorpsi dan massa jenis sesuai ASTM C 642-06. 2006, uji porositas berdasarkan ASTM C 642-06.
Sample hasil uji fisis digunakan untuk uji mekanis yaitu uji kuat lentur berdasarkan ASTM C348. Alat uji dihidupkan, sample uji ditaruh pada mesin uji UTM pada posisi tengah dan operasikan alat sehingga alat dapat menekan sample uji pada bagian tengah sampai patah secara perlahan, catat tekanan maksimum yang dihasilkan dan ranjang retakan ketika sample uji sudah patah, lakukan perhitungan sebagai kuat lentur mortar sesuai dengan rumus kuat lentur. Sample uji dilakukan sebanyak 3 kali perulangan masing-masing komposisi dan diambil rata-rata hasilnya. Gambar 1. Memperlihatkan pengujian kuat tekan.
Komposisi bahan baku untuk penelitian pembuatan mortar terlihat pada Tabel 1.
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Hasil uji kualitas agregat halus
Tabel 2 menunjukan hasil Analisa atau pengujian agregat halus bahwa agregat termasuk agregat berukuran halus yaitu 2,3 sedangkan standar pasir halus adalah adalah 2,2 – 2,6.
Dari Tabel 3 hasil pemeriksaan dan analisis perhitungan berat jenis agregat halus kering muka (SSD) didapat sebesar 2,53 g/cm3 . Nilai tersebut menunjukkan agregat termasuk ke dalam jenis agregat normal sesuai pernyataan Hamdi dkk, 2022 yang menyebutkan agregat normal ialah agregat yang berat jenisnya antara 2,5 sampai 2,7. Sehingga dengan berat jenis SSD agregat halus jenis ini dapat digunakan dalam perencanaan campuran mortar. Kadar lumpur hasil pengujian didapat sebesar 4,61% termasuk memenuhi standar yaitu maksimal kadar lumpur 5%, namun masih perlu dicuci kembali agar kadar lumpur agak berkurang. Kadar air hasil pengujian menunjukan sebesar 2,45% sedangkan standar adalah 0,5-5% sehingga kadar air agregat termasuk kadar air normal atau kering, tidak mengandung air yang berlebihan. Absorbsi pasir hasil pengujian sebesar 3,80% sedangkan standar adalah 0,2- 2% maka agregat halus termasuk mempunyai pori yang cukup besar karena banyak menyerap air sehingga bila digunakan sebagi agregat maka air agak dilebihkan atau factor air semen yang diatas normal missal w/c = 0,5
Sedangkan hasil pengujian gradasi agregat dihasilkan angka 2,3 yag termasuk agregat halus yaitu antara 2,2 – 2,6.
Dari hasil uji secara keseluruhan agregat halus yang digunakan layak digunakan sebagai campuran pembuatan mortar karena memenuhi standar SNI.
3.2 Uji fisis dan uji mekanis
Pada penelitian ini dilakukan uji fisis yang meliputi absorpsi, porositas, massa jenis dan uji mekanis yang digunakan yaitu kuat lentur dengan sample uji berbentuk balok ukuran 40 × 40 × 160 mm(menurut standar ASTM C348). Pada Gambar 2(a) dan Gambar 2(b) menunjukkan grafik yang memiliki hubungan antara nilai absorpsi dan nilai porositas dengan variasi komposisi yang dipengaruhi oleh waktu perendaman.
Tabel 1. Komposisi bahan pembuatan mortar
| Kode Sampel | Komposisi Bahan (%) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Semen | EVA | Pasir | PET | Total | ||
| EVA/PET | 20,0 | 0,0 | 80,00 | 0,00 | 100 | |
| 2EVA/0,2PET | 19,6 | 0,4 | 79,84 | 0,16 | 100 | |
| 4EVA/0,5PET | 19,2 | 0,8 | 79,60 | 0,40 | 100 | |
| 6EVA/0,8PET | 18,8 | 1,2 | 79,36 | 0,64 | 100 | |
| 8EVA/1,1PET | 18,4 | 1,6 | 79,12 | 0,88 | 100 | |
| 10EVA/1,4PET | 18,0 | 2,0 | 78,88 | 1,12 | 100 | |
Tabel 2. Hasil uji gradasi agregat halus
| Lubang ayakan | Berat tertinggal | Berat kumulatif | |||
|---|---|---|---|---|---|
| No | (mm) | gr | % | (%) | |
| 1 | 2 | 0 | 0 | 0 | |
| 2 | 0,5 | 43,3 | 10,99 | 10,99 | |
| 3 | 0,42 | 47,49 | 12,05 | 23,04 | |
| 4 | 0,354 | 90,14 | 22,88 | 45,92 | |
| 5 | 0,25 | 57,05 | 14,48 | 60,8 | |
| 6 | 0,15 | 117 | 29,7 | 90,5 | |
| Sisa | 38,93 | 9,88 | |||
| Total | 393,91 | 99,97 | 231,25 | ||
| MHB | 2,3 | ||||
Penambahan polimer dapat membantu mengurangi pori-pori dan ruang kosong yang tentunya menjadi sedikit celah air untuk masuk sehingga semakin banyak polimer yang ditambahkan ke dalam mortar maka akan semakin sedikit pori yang dihasilkan (Ramli dkk., 2013) dan penambahan polimer EVA pada mortar akan memberikan pengaruh peningkatan kuat lentur(Min, 2020). Namun dengan penggabungan dua polimer akan menghasilkan jumlah porositas yang meningkat seiring semakin banyaknya penambahan polimer PET pada mortar disebabkan ukuran PET yang kurang kecil untuk mengisi pori-pori dari pasir kwarsa atau agregat halus hal ini berlaku juga terhadap penyerapan air yang akan semakin banyak terserap bila jumlah porositas mortar meningkat (Chen, 2013) (Emamian and Naddaf, 2019) selain itu peningkatan porositas juga bisa dipengaruhi oleh kadar air yang berlebihan dari pasir atau agregat halus sehingga saat terjadi reaksi hidrasi maka air yang berlebih akan terperangkap dalam pasta semen/pengikat setelah proses hidrasi selesai,menguap menjadi uap dan akan menimbulkan pori-pori. Air yang berlebihan dalam campuran mortar juga menjadi penyebab terjadinya porositas dalam mortar, rasio w/c juga haris diperhatikan tidak boleh lebih dari 0,40 (Smith, 2018)
Pada Gambar 2(c) menunjukkan nilai massa jenis yang semakin meningkatnya seiring dengan semakin lamanya umur perendaman, umur perendaman 14 hari massa jenis lebih tinggi dibandingkan umur perendaman 7 hari. Massa jenis meningkat maka nilai kuat lentur juga semakin tinggi dikarenakan lebih banyak material yang tersusun rapat sehingga, menghasilkan struktur yang lebih padat dan kuat akibat reaksi hidrasi pembentukan gel Calcium silicate hydrate (C-S-H) yang semakin sempurna sehingga ikatan semakin kuat dan padat pada mortar (Liu dkk., 2024)(Novoa dkk., 2004). Pada Gambar 2(d) menunjukkan nilai kuat lentur, semakin banyak penambahan polimer EVA dan PET maka akan berpengaruh pada peningkatan nilai kuat lentur pada mortar (Yeon dkk., 2019) (Prabha dan George, 2017), hal ini disebabkan dengan penambahan polimer EVA pada mortar maka mortar akan mengalami peningkatkan modulus elastisitas, kekuatan ikatan, ketangguhan, dan impermeabilitas karena permukaan butiran semen terbungkus oleh polimer EVA dan dapat menahan air eksternal langsung bersentuhan(Qing dkk., 2021). Oleh karena itu, hidrasi semen dibatasi, yang menyebabkan kekuatan tekan yang relatif rendah dan dengan adanya penggabungan dua polimer maka akan menunda reaksi hidrasi pada mortar ini yang menyebabkan kuat lentur yang meningkat. Sedangkan polimer PET mencegah pembentukan ettringite dengan pembentukan kristal kecil di sekitar mortar(Bhavna, 2024).
3.3 Analisis XRD
Pada penelitian ini menggunakan karakteriasasi XRD yang dilakukan pada bahan baku dan sampel mortar polimer dengan nilai kuat lentur tertinggi dengan komposisi penambahan polimer EVA : PET = 10 % : 1,4 % umur perendaman 14 Hari. Pada Gambar 3. menunjukkan fasa yang dominan pada XRD bahan baku semen fasa calcite (CaCO3) hal ini disebabkan bahan baku pembuatan semen adalah 80% batu kapur sehingga untuk pembentukan fasa Calsite nantinya pada mortar (Wahab dkk., 2020), bahan baku pasir kwarsa didominasi fasa quartz (SiO2) yang merupakan pembentukan senyawa gel C-S-H pada mortar dan dengan senyawa quartz (SiO2) yang tinggi maka pasir silika dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan mortar semen karena mempunyai butir yang halus, permukaan yang kasar dan massa jenis yang sesuai standar sehingga akan dapat memberikan pengaruh pada ikatan yang baik dan tingkat kepadatan mortar rapat sehingga massa jenis akan tinggi sebab porositas yang dihasilkan juga kecil(Chowdhury dkk., 2018) (Almajeda dkk., 2020), pada polimer EVA fasa yang terbentuk adalah calcite (CaCO3) dan quartz (SiO2) sehingga dapat membungkus matriks dan polimer PET berbentuk amorf tidak padat sehingga memungkinkan polimer PET dapat meningkatkan sifat lentur pada mortar dan tahan terhadap abrasi tapi pemakaian air akan berlebih(Chowdhury dkk., 2018).
Pada Gambar 3 menunjukkan fasa tertinggi pada mortar polimer waktu perendaman 7 dan 14 hari yaitu terdapat pada fasa Calcite atau Calcium Carbonate (CaCO3). Fasa calcite merupakan fasa tertinggi yang mengindikasikan adanya pembentukan ikatan C-S-H atau Calcium Silicate Hydrate pada mortar karena terjadinya hidrasi pada semen (Zhan dkk., 2018).
Tabel 3. Hasil uji kulaitas agregat halus asal gunung sugih Lampung Tengah
| No | Pengujian | Persentase | Standar | Standar | Keterangan |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Gradasi pasir (MHB) | 2,3 | 1,5 – 3,8 | SNI 03-1968-1990 | Agregat ukuran sedang |
| 2 | Berat jenis SSD | 2,53 g/cm3 | 1,6 – 3,3 | SNI 03-1970-1990 | Agregrat sedang |
| 3 | Kadar lumpur | 4,61% | ≤ 5% | SNI 03-4141-1996 | Memenuhi syarat |
| 4 | Kadar air | 2,45% | 0,5 – 5% | SNI 03-1970-1990 | Sesuai kelembaban |
| 5 | Absorpsi Pasir | 3,80% | 0,2 – 2% (Maks) | SNI 03-1970-1990 | Tidak memenuhi syarat |
258 Jurnal Teknik Sipil

Gambar 2. Uji (a) absorpsi, (b) porositas, (c) massa jenis, dan (d) kuat lentur
3.4 Analisis XRF
Karakterisasi XRF dilakukan untuk mengetahui komposisi kimia yang terdapat pada bahan baku dan mortar polimer. Pada Tabel 2 di bawah ini menunjukkan kandungan senyawa tertinggi semen yaitu CaO sebesar 62,87% sesuai dengan persyaratan SNI 15-7064-2004, hal tersebut didukung oleh penelitian Zhan dkk (2018). Semen yang digunakan akan meberikan pengaruh pada massa jenis mortar yang cukup tinggi hal ini disebabkan semen akan bereaksi dengan pasir melalui penambahan air akan membentuk ikatan yang padat serta hasil uji kuat lentur yang tinggi dan akan terjadi struktur kristal C-S-H (Se-Jin dkk., 2022).
Karakterisasi pasir senyawa tertinggi SiO2 sebesar 94,40% sesuai hasil penelitian Suharto dkk (2021), dengan hasil tersebut maka pasir yang mempunyai senyawa SiO2 tinggi akan memberikan pengaruh pada absorbsi air mortar juga akan memberikan peningkatan kuat tekan dan kual lentur(Vandhiyan dkk., 2021)
Kandungan senyawa dari polimer EVA dan polimer PET. Pada polimer EVA, kandungan senyawa tertingginya terdapat pada Ca yaitu sebesar 74,76%. Hal ini didukung oleh penelitian Ghally dkk (2022) dimana unsur yang mendominasi EVA adalah Ca. Sedangkan untuk bahan baku PET, dapat dilihat bahwa kandungan unsur tertinggi adalah Ca, yaitu sebesar 57,60%. Dengan demikian baik polimer EVA dan PET akan dapat memberikan kontribusi calcite pada mortar, namun PET tidak larut dalam air sehingga tidak dapat bereaksi dengan semen dan pasir.
Senyawa oksida yang mendominasi pada mortar polimer dengan waktu perendaman 7 dan 14 hari yaitu CaO dan SiO2. Tingginya jumlah kadar senyawa dari CaO pada mortar polimer dikarenakan percampuran dari bahan baku seperti semen, EVA dan PET yang kaya akan kandungan Ca yang tinggi (Ghally dkk., 2022). Selain itu, SiO2 merupakan senyawa tertinggi kedua setelah Ca hal ini tentunya memiliki pengaruh terhadap kekuatan pada mortar semakin tinggi SiO2

Gambar 3. (a) XRD bahan baku: semen, pasir, EVA, dan PET (b) XRD mortar polimer pada umur 7 hari dan 14 hari
maka semakin baik kekuatan mortar tersebut (Suharto dkk., 2021). Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Yio dkk., 2022 dalam karakterisasi XRF mortar beton didominasi senyawa CaO dan SiO2 disebabkan campuran diantara semen, pasir dan polimer yang banyak mengandung CaO yang akan beraksi dengan air akan membentuk Ca(OH)2 sebagai pembentuk gel C-S-H(Gulzar dkk., 2014). CaO pada umur 7 hari lebih rendah sebesar 46,95% dari umur 14 hari yaitu sebesar 55,23%, hal ini diebabkan telah terjadi pembentukan reaksi senyawa C-S-H mulai sempurna atau mulai jenuh pada mortar sehingga senyawa CaO bertambah (Nedeljkovic dkk., 2023)
3.5 Analisis SEM-EDS
Karakterisasi SEM-EDS digunakan untuk mengetahui bentuk morfologi dan unsur pada permukaan mortar.. Gambar 4 menunjukkan morfologi raw material dengan perbesaran 5.000x beserta distribusi unsur kimianya. Pada Gambar 4(a) kandungan semen PCC didominasi oleh unsur Ca dan Si. Pada pasir didominasi oleh Si dan Al. Pada Gambar 4(b) kandungan unsur pada polimer EVA dan PET didominasi oleh Ca. Hal ini sesuai dengan karakterisasi XRF bahan baku.
Pada Gambar 4(c). merupakan bentuk morfologi dari mortar polimer dengan waktu perendaman selama 7 dan 14 hari dengan perbesaran 5.000x dan resolusi yang digunakan 20μm. Dapat dilihat terdapat pembentukan gel C-S-H atau Calcium Silicate Hydrate terjadi pada pencampuran semen dengan air dimana proses ini diketahui sebagai hidrasi. Dalam campuran mortar dengan polimer, menyebabkan terjadinya terhambatnya proses hidrasi pembentukan gel C-S-H sehingga C-S-H yang dihasilkan tidak sebanyak mortar tanpa penambahan polimer (Popova dkk., 2004), hal ini disebabkan polimer berdampak buruk pada hidrasi
semen dengan memperpanjang periode induksi. Penundaan hidrasi dikaitkan dengan kemungkinan beberapa mekanisme yang bekerja, seperti penyerapan polimer pada partikel semen yang tidak terhidrasi dan terhidrasi, keracunan C−H dan C−S−H, kompleksasi alkali, pengendapan senyawa yang tidak larut yang membatasi pergerakan air, pembentukan membran pelindung yang mengelilingi partikel semen sedangkan mortar tanpa penambahan polimer tidak akan mengalami penundaan hidrasi sehingga reaksi pembentukan gel C-S-H berjalan dengan baik sebab tidak adanya polimer (Bhavna., 2024).
Gel C–S–H merupakan produk utama hidrat semen, menempati sekitar 70% volume dan menentukan kekuatan awal dan daya tahan jangka panjang hidrat (Liang dkk., 2021). Secara teoritis, nanopartikel C–S– H dapat menginisiasi hidrasi semen dalam waktu 24 jam, yang dengan mudah menghasilkan gel C–S–H berukuran besar selama tahap awal (Hu dkk., 2019). Hal ini bermanfaat untuk meningkatkan reaksi hidrasi awal pasta semen dan pembentukan produk hidrasi, untuk meningkatkan kekuatan awal pasta semen. Rasio antara air dan semen juga sangat berpengaruh terhadap reaksi pembentukan gel C-S-H bila air berlebihan akan mengakibatkan kuat ikat awal yang lambat pada pasta semen segar (Dai dkk., 2021). Semakin lama umur perendaman maka akan semakin banyak gel C-S-H yang terdapat pada mortar yang berpengaruh terhadap kekuatan mortar itu sendiri dan akan membentuk senyawa Dy Calsium Silicat (C2S) dan Try Calsium Silikat (C3S)(Redondo dkk., 2022)
3.6 Analisis FTIR
Karakterisasi FTIR digunakan untuk melihat gugus fungsi dari bahan baku dan mortar polimer. Pada FTIR bahan baku semen dan pasir dapat ditunjukkan pada Gambar 5.
Tabel 4. Hasil Analisa XRF Semen, Pasir, EVA, PET, Mortar 7 Hari dan 14 Hari
| No | Oksida / Senyawa | Semen | Pasir | EVA | PET | Mortar | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 Hari | 14 Hari | ||||||
| 1 | CaO/ Ca | 63,87 | 0,18 | 74,76 | 57,60 | 46,95 | 55,23 |
| 2 | SiO2/ Si | 20,88 | 94,40 | 13,60 | - | 24,45 | 19,67 |
| 3 | Fe2O3/ Fe | 5,84 | 0,35 | 1,63 | 11,60 | 10,87 | 11,32 |
| 4 | Al2O3/ Al | 4,45 | 3,90 | 0,34 | - | 10,04 | 7,13 |
| 5 | SO3 | 2,07 | - | - | - | 0,64 | 1,18 |
| 6 | K2O/ K | 1,29 | 0,18 | - | 4,69 | 5,30 | 1,74 |
| 7 | TiO2/ Ti | 0,42 | 0,35 | 1,47 | 2,10 | 0,86 | 1,12 |
| 8 | SrO | 0,29 | - | - | - | 0,28 | 0,34 |
| 9 | P2O5 | - | 0,28 | - | - | - | - |
| 10 | ZrO2 | - | 0,10 | - | - | - | - |
| 11 | MgO/Mg | - | - | 13,60 | - | - | 1,64 |
| 12 | Sb | - | - | - | 14,58 | - | - |
| 13 | Er | - | - | - | 8,28 | - | - |
| 14 | MnO/Mn | - | - | - | 0,43 | 0,18 | 0,18 |
| 15 | Sc | - | - | - | 0,43 | - | - |
| 16 | Al | - | - | - | - | - | - |
| 17 | Ti | - | - | 0,29 | - | - | |
260 Jurnal Teknik Sipil

Gambar 4. Hasil SEM-EDS dari bahan baku (a) Semen portland, pasir (b) Polimer EVA, PET (c) Mortar umur perendaman 7 dan 14 hari
Pada Gambar 5(a) yaitu bahan baku semen, dapat dianalisa gugus fungsinya yang terbentuk di dalamnya. Gugus fungsi yang pertama yaitu O-H yang terletak pada pita serapan 3400 cm<sup>-1</sup>, yang mengindikasikan adanya kandungan air di dalam sampel bahan baku semen (Tararushkin, 2020). Gugus fungsi yang kedua yaitu CO<sub>3</sub><sup>2</sup> yang terdapat pada rentang pita serapan 1406 cm<sup>-1</sup> dan 712 cm<sup>-1</sup>, disebabkan oleh peregangan C=O dalam CO<sub>3</sub> <sup>2-</sup> (Silva dkk., 2002). Gugus fungsi Si-O-Si yang terdapat pada rentang pita serapan 1084 cm<sup>-1</sup> (Kazielova dkk, 2021), pada gugus fungsi Si-O yang terdapat pada rentang pita serapan 918 cm<sup>-1</sup>, 873 cm<sup>-1</sup>, dan 513 cm<sup>-1</sup> (Silva dkk., 2002; Hughes dkk., 1995), karakterisasi FTIR bahan baku pasir dapat dianalisa gugus fungsinya yang terbentuk di dalamnya. Gugus fungsi yang pertama yaitu O - H pada rentang pita serapan 3693 cm<sup>-1</sup> dan 1633 cm<sup>-1</sup>, mengidikasikan adanya kandungan air pada sampel (Kuzielova dkk., 2021). Gugus fungsi Si-O-Si pada rentang pita serapan 693 cm<sup>-1</sup> (Meftah dan Mahboub, 2020).
Berdasarkan Gambar 5(b). menunjukkan grafik bahan baku polimer EVA, pada gugus fungsi yang pertama yaitu C = O pada rentang serapan 3364 cm<sup>-1</sup> dan 603 cm<sup>-1</sup> (Mansur dkk., 2008). Lalu, gugus fungsi selanjutnya yaitu C - H pada rentang pit serapan 2935 cm<sup>-1</sup> dan 2863 cm<sup>-1</sup> (Mansur dkk., 2008). Pada gugus fungsi C - O terdapat pada area rentang pita serapan 1230 cm<sup>-1</sup>, 1018 cm<sup>-1</sup>, 1093 cm<sup>-1</sup> (Mansur dkk., 2008; Silva dkk., 2002). Pada gugus fungsi C - C terdapat pada area rentang pita
serapan 946 cm<sup>-1</sup> (Mansur dkk., 2008). Pada Gambar 5(c). menunjukkan grafik yang berisikan bilangan gelombang pada bahan baku polimer PET, yang dapat dianalisakan gugus fungsi yang terbentuk di dalamnya. Pada gugus fungsi C - H rentang pita serapan terdapat pada bilangan gelombang 2963 cm<sup>-1</sup>, 1339 cm<sup>-1</sup>, 1241 cm<sup>-1</sup>, 1091 cm<sup>-1</sup>, 1018 cm<sup>-1</sup>, 873 cm<sup>-1</sup>, 792 cm<sup>-1</sup>, 729 cm<sup>-1</sup> (Ge dkk., 2013; Prasad dkk., 2011). Pada gugus fungsi C = O terdapat pada rentang pita serapan 1714 cm<sup>-1</sup> (Ge dkk., 2013).
Pada Gambar 5(d) mortar polimer dengan waktu perendaman 7 hari dan 14 hari. Terdapat gugus fungsi O - H dengan rentang pita serapan 3694 cm<sup>-1</sup>, 1650 cm<sup>-1</sup> yang mengidikasikan terdapat kandungan molekul air di dalam sampel (Varas dkk., 2005; Benosman dkk., 2012). Pada bilangan gelombang 1414 cm<sup>-1</sup> menunjukkan adanya gugus fungsi C = O (Meftah dan Mahboub, 2020). Pada gugus fungsi Si-O-Si terdapat pada pita serapan 1028 cm<sup>-1</sup> (Kazielova dkk., 2021). Pada gugus fungsi C - H terdapat pada pita serapan 873 cm<sup>-1</sup> dan 746 cm<sup>-1</sup> (Ge dkk., 2013) (Fan dkk., 2023), waktu perendaman 14 hari. Terdapat gugus fungsi O - H dengan rentang pita serapan 3407 cm<sup>-1</sup>, 1644 cm<sup>-1</sup> yang mengidikasikan terdapat kandungan molekul air di dalam sampel (Varas dkk., 2005; Benosman dkk., 2012). Pada gugus fungsi C - H dengan rentang pita serapan 2923 cm<sup>-1</sup> dan 2852 cm<sup>-1</sup> (Meftah dan Mahboub, 2020). Pada bilangan gelombang 1414 cm<sup>-1</sup> menunjukkan adanya gugus

Gambar 5. Hasil Analisa FTIR (a) semen, pasir, (b) Polimer EVA, (c) polimer PET, (d) mortar umur perendaman 7 dan 14 hari
fungsi C=O (Meftah dan Mahboub, 2020). Pada gugus fungsi Si-O terdapat pada pita serapan 964 cm<sup>-1</sup> yang menandakan adanya gugus Si sebagai indikasi akan terbentuknya gel C-S-H (Sikandar dkk., 2024) (Tararushkin, 2020). Pada gugus fungsi C-H terdapat pada pita serapan 873 cm<sup>-1</sup> dan 746 cm<sup>-1</sup> (Ge dkk., 2013).
4. Kesimpulan
Dari beberapa pengujian yang dilakukan diperoleh kesimpulan yaitu:
- 1. Dengan dimanfaatkannya limbah polimer PET dari botol dan EVA dalam jumlah yang cukup sebagai subtitusi pasir dan semen maka akan menghasilkan mortar yang mempunyai kuat lentur tinggi dan massa jenis yang rendah juga sehingga mortar dengan penambahan polimer akan meberikan sifat fleksibel dan ringan sehingga apabila terjadi gempa bumi maka konstruksi bangunan akan tidak langsung patah tapi masih ada gaya lentur jadi tidak langsung menimpa manusia yang ada didalam bangunan tersebut, selain itu dapat menanggulangi limbah botol plastik. Mortar ini cocok untuk konstruksi bangunan bertingkat.
- Waktu perendaman dqlam air akan memberikan pengaruh terhadap ikatan gel C-S-H yang terbentuk, semakin lama waktu perendaman maka akan semakin sempurna reaksi yang terjadi dan akan memberikan dampak pada peningkatan kuat lentur yang semakin baik.
- Kwalitas pasir kwarsa baik secara fisik atau kandungan SiO<sub>2</sub> yang tinggi akan mempengaruhi kualitas mortar yang dihasilkan sebab rekasi antara
CaO dan \(SiO_2\) yang merupakan senyawa pembentuk C-S-H \(C_2S\), dan \(C_3S\).
Ucapan Terima Kasih
Penelitian ini dilaksanakan dengan dukungan dari Departemen Fisika FMIPA Universitas Indonesia yang telah mendukung dan memberi bimbingan terhadap kesempurnaan penelitian dan kepada Kepala Pusat Riset Teknologi Pertambangan Organisasin Nanoteknologi dan Material (ORNM) Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) yang telah mengizinkan dan memberikan dukungan dan fasilitas penelitian Laboratorium Karakterisasi Mineral Pusat Riset Teknologi Pertambangan Organisasin Nanoteknologi dan Material (ORNM) BRIN. Seluruh Peneliti juga mengucapkan terima kasih kepada Operator Alat Karakterisasi Laboratorium Karakterisasi Mineral yang telah mendukung keberhasilan penelitian ini.
Pernyataan Kontribusi Penulis
MA menyusun dan melakukan percobaan, menyiapkan draf penelitian, gambar, dan tabel. ALJ Mengawasi penelitian, mengkoreksi draf penelitian dan menyusun draf penelitian. S mengawasi penelitian dan menyusun penelitian. BS mengawasi penelitian. S dan SP mengkoreksi dan membantu persiapan sampel untuk karakterisasi penelitian
