Ir Trias Widorini ST MEng resmi menjadi doktor ke-70 pada Program Doktor Teknik Sipil Universitas Islam Sultan Agung (Unissula). Ia berhasil menyelesaikan studi doktoralnya dalam waktu 3 tahun 1 bulan dengan meraih Indeks Prestasi Kumulatif (IPK) 3,90. Ujian terbuka dipimpin langsung oleh dekan Fakultas Teknik Unissula Dr Abdul Rochim ST MT.
Dalam ujian terbuka disertasinya Jumat (6/11/2026), Trias mengangkat penelitian berjudul “Pengembangan Model Kinerja Self-Compacting Geopolymer Concrete Berbasis Fly Ash Berserat Baja Bendrat dengan Variasi Serat dan Superplasticizer”.
Penelitian tersebut berfokus pada pengembangan material beton geopolimer yang lebih ramah lingkungan dengan memanfaatkan fly ash atau abu terbang limbah pembangkit listrik tenaga uap (PLTU), serta mengombinasikannya dengan serat baja bendrat dan superplasticizer untuk meningkatkan kinerja beton.
Penelitian ini dilatarbelakangi oleh kebutuhan untuk mengurangi dampak lingkungan industri semen yang menyumbang sekitar 7–8 persen emisi karbon dioksida (CO₂) global. Pemanfaatan fly ash sebagai bahan pengikat alternatif menjadi salah satu pendekatan untuk menghasilkan material konstruksi yang lebih berkelanjutan.
Namun, penggunaan serat baja dalam campuran beton memiliki tantangan tersendiri. Serat dapat meningkatkan kekuatan dan ketahanan beton terhadap retak, tetapi pada saat bersamaan dapat mengurangi kemampuan alir campuran. Karena itu, penelitian ini mengombinasikan serat baja bendrat (steel fiber) dengan superplasticizer untuk memperoleh keseimbangan antara kemampuan alir dan kinerja mekanik beton.
Dalam penelitian tersebut, Trias menggunakan fly ash kelas F dari PLTU Tanjung Jati Jepara sebagai bahan pengikat, serat baja bendrat dengan variasi fraksi volume 0 persen, 0,5 persen, dan 1 persen, serta superplasticizer berbasis polycarboxylate ether (PCE) dengan variasi dosis 0,5 persen, 2,5 persen, dan 4,5 persen. Penelitian dilakukan melalui sembilan kombinasi campuran dengan pengujian terhadap 243 benda uji di laboratorium.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa seluruh sembilan variasi campuran memenuhi kriteria beton memadat mandiri berdasarkan EFNARC (2005). Superplasticizer berperan dominan dalam mengendalikan kemampuan alir beton, sedangkan penambahan serat bendrat meningkatkan viskositas campuran.
Dari sisi kekuatan, beton yang dikembangkan menghasilkan kuat tekan pada umur 56 hari sebesar 32,46–48,31 MPa. Hasil tersebut menunjukkan bahwa seluruh variasi campuran memenuhi kategori beton struktural meskipun menggunakan perawatan pada suhu ruang tanpa heat curing.
Penelitian juga menemukan bahwa kuat tarik belah beton mencapai 3,18–5,10 MPa, sedangkan kuat lentur mencapai 4,44–7,24 MPa. Serat baja bendrat menjadi faktor penting dalam peningkatan kapasitas tarik dan lentur melalui mekanisme crack bridging, yaitu kemampuan serat menjembatani retakan sehingga perkembangan retak dapat dikendalikan.
Pada pengujian kuat geser, hasil penelitian menunjukkan nilai 4,55–14,85 MPa dengan rata-rata 7,95 MPa. Penambahan serat meningkatkan kuat geser sekitar 79 persen. Sementara itu, kuat lekatan maksimum rata-rata mencapai 31,10 MPa untuk tulangan D10 dan 29,50 MPa untuk tulangan D13.
Aspek lain yang dikaji adalah mikrostruktur beton menggunakan pengujian Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX). Hasilnya menunjukkan bahwa matriks geopolimer relatif padat dan kontinu, dengan antarmuka antara serat dan matriks yang cukup rapat. Kondisi tersebut mendukung mekanisme transfer tegangan dan peningkatan kinerja mekanik beton.
Salah satu kontribusi penting penelitian ini adalah pengembangan 12 model regresi empiris multiparameter dengan nilai koefisien determinasi (R²) berkisar 0,889–0,9997. Model tersebut digunakan untuk memprediksi berbagai karakteristik beton sekaligus menentukan komposisi campuran yang optimal.
Melalui pendekatan optimasi Pareto–Desirability, penelitian menghasilkan 74 solusi non-dominasi yang menggambarkan keseimbangan antara kemampuan alir dan kinerja mekanik. Komposisi yang direkomendasikan sebagai titik optimum adalah dosis superplasticizer 4 persen dan serat baja bendrat 1 persen.
Pada komposisi tersebut, model memprediksi kuat tekan sebesar 38,62 MPa, kuat tarik belah 4,74 MPa, kuat lentur 6,94 MPa, kuat geser 7,40 MPa, serta kuat lekatan tulangan D10 dan D13 masing-masing 30,73 MPa dan 30,70 MPa. Seluruh karakteristik beton segar pada komposisi tersebut diprediksi memenuhi kriteria EFNARC.
Hasil penelitian ini diharapkan memberikan kontribusi bagi pengembangan teknologi beton geopolimer berbasis limbah industri, khususnya dalam menghasilkan material konstruksi yang lebih ramah lingkungan dengan kinerja mekanik yang terukur. Model prediksi yang dikembangkan juga dapat dimanfaatkan sebagai alat bantu dalam perancangan awal komposisi beton sehingga proses desain campuran dapat dilakukan secara lebih terarah dan mengurangi metode coba-coba (trial and error).
Dalam penyusunan disertasi ini, Trias Widorini dibimbing oleh Promotor Prof Dr Ir Antonius MT IPU dan Ko-Promotor Dr Ir Sumirin MS.
