BKG

Lutfita, Sayidati (2018) Karakterisasi Zeolit Alam Malang Sebagai Supplementary Cementitious Materials (SCMs) Berdasarkan Aktivitas Pozzolaniknya dengan Variasi Ukuran Partikel. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Indonesian Abstract

Zeolit merupakan mineral yang banyak terdapat di Indonesia dengan jenis yang beragam dan sebaran keberadaan yang luas. Kandungan silika dan alumina yang berkisar 50-80% di dalam zeolit menunjukkan bahwa zeolit merupakan bahan pozzolan yang berpotensi sebagai SCMs (Supplementary Cementitious Materials). SCMs merupakan bahan inorganik yang menggantikan sebagian kebutuhan semen dan berpartisipasi dalam pembentukan binder berupa kalsium silikat hidrat (C-S-H) dan kalsium alumina silikat hidrat (C-A-S-H) melalui aktivitas hidrasi dan pozzolanik. Pemanfaatan SCMs dalam bahan konstruksi dapat mengurangi emisi CO2, mengurangi konsumsi bahan bakar, meningkatkan daya tahan beton terhadap serangan sulfat dan klorin dan menurunkan permeabilitas. Oleh karena itu diperlukan suatu upaya untuk memaksimalkan potensi pemanfaatan zeolit sebagai SCMs. Pada penelitian ini dilakukan variasi ukuran zeolit alam Malang yaitu 130-105 μm (Variabel 1), 105-74 μm (Variabel 2), 74-63 μm (Variabel 3), 63-44 μm (Variabel 4) dan <44 μm (Variabel 5). Karakterisasi aktivitas pozzolanik zeolit alam Malang menggunakan metode uji kapur jenuh dan strength activity index (SAI). Uji kapur jenuh dilakukan dengan pencampuran zeolit dan larutan Ca(OH)2 jenuh. Selanjutnya dilakukan pendiaman hingga 28 hari dan dilakukan uji kandungan Ca2+ sisa pada interval 24 jam selama 7 hari dan interval 7 hari selama 28 hari. Pada uji SAI dilakukan pembuatan beton sampel dengan mencampurkan material berupa semen, pasir, zeolit dan air sebagai bahan baku beton kemudian dicetak dalam cetakan kubus berukuran 5x5 cm. Uji SAI dilakukan pada 7 dan 28 hari proses curing dan didapatkan hasil persentase kuat tekan beton sampel (beton dengan campuran SCMs) terhadap beton kontrol (beton tanpa campuran SCMs). Hasil percobaan menunjukkan zeolit dengan ukuran partikel <44 μm memberikan persentase penurunan konsentrasi Ca2+ dan nilai SAI yang paling besar yaitu 50,76% dan 105,93%. Hal ini dikarenakan ukuran partikel zeolit sebagai SCMs berpengaruh terhadap luas permukaan zeolit yang akan terekspos dalam reaksi pozzolanik. Selain itu juga berpengaruh pada proses difusi ion OH- untuk memutuskan ikatan silika dan alumina dalam kerangka zeolit, porositas pasta hasil hidrasi semen dan porositas beton sehingga zeolit ini memiliki peran dalam kekuatan beton.

English Abstract

Zeolite is a mineral that is widely available in Indonesia with a various types and distribution. Zeolite is potential to be used as SCMs (Supplementary Cementitious Materials) because it contains silica and alumina in the range of 50-80%. SCMs are inorganic materials which able to form binders such as calcium silicate hydrate (C-S-H) and calcium alumina silicate hydrate (C-A-S-H) through hydration and pozzolanic activity. Utilization of SCMs in construction materials can reduce cement usage, minimize CO2 emissions, decrease fuel consumption, upgrade concrete durability against sulfate and chlorine attacks and decrease permeability. Therefore, research is needed to maximize the potential utilization of zeolite as SCMs. In this research, the variation of Malang zeolite particle size, 130-105 μm (Variable 1), 105-74 μm (Variable 2), 74-63 μm (Variable 3), 63-44 μm (Variable 4) dan <44 μm (Variable 5) is conducted. Saturated lime test method and strength activity index (SAI) are used to characterize the pozzolanic activity of Malang natural zeolite. The saturated lime test is carried out by mixing zeolite and saturated Ca(OH)2 solution. The solutions are kept for 28 days where sequence tests of remaining Ca2+ ion is performed every 24 hours within 7 days interval and every 7 days within 28 days interval. In SAI test, the concrete sample is made by mixing the material of cement, sand, zeolite and water as raw material of concrete then molded in cube mold 5x5 cm. The SAI test was performed on both 7th and 28th days of curing process. Results are obtained by compressive strength percentage of concrete sample (concrete with mixed SCMs) relative to control concrete (concrete without mixed SCMs). The experimental results show that zeolite with particle size <44 μm gives the highest % decrease of Ca2+ concentration and SAI value of 50,76% and 105,93% respectively. This due to variety of zeolite particle size that influence zeolite surface area, hydroxyl ion diffusion process, porosity of the cement paste after hydration and concrete porosity. Zeolite usage as SCMs directly influences the strength of concrete.

Other Language Abstract

UNSPECIFIED

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2018/298/051804168
Uncontrolled Keywords: Aktivitas pozzolanik, strength activity index, uji kapur jenuh, ukuran patikel, zeolit alam.
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 660 Chemical engineering and related technologies
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Kimia
Depositing User: Budi Wahyono
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/11472
Text
Sayidati Lutfita.pdf

Download | Preview

Actions (login required)

View Item View Item