Pengaruh Suhu Kalsinasi Zeolit Terhadap Aktivitas Pozzolan Yang Berpotensi Sebagai Subtitusi Semen Portland

Hariyono, Claudia Chinthia and Wardani, Maya Larasati Donna (2018) Pengaruh Suhu Kalsinasi Zeolit Terhadap Aktivitas Pozzolan Yang Berpotensi Sebagai Subtitusi Semen Portland. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Semen adalah salah satu bahan konstruksi yang sangat berpengaruh terhadap bangunan. Besarnya rata-rata tingkat pertumbuhan produksi semen, akan meningkatkan emisi gas CO2 yang dihasilkan. Sehingga, dibutuhkan suatu alternatif bahan subtitusi semen untuk mengurangi dampak lingkungan yang mungkin terjadi. Pozolan adalah bahan yang dapat digunakan sebagai subtitusi semen, yang mana mengandung senyawa (Si) atau silika dan alumina (Al), yang tidak mempunyai sifat mengikat seperti semen akan tetapi dalam bentuk yang halus dan dengan adanya air maka senyawa-senyawa tersebut akan bereaksi dengan kalsium hidroksida pada suhu normal membentuk senyawa kalsium hidrat yang bersifat mengikat. Salah satu bahan yang termasuk dalam bahan pozzolan adalah zeolit. Zeolit berbentuk butiran halus, dapat bereaksi dengan Ca(OH)2 membentuk senyawa bersifat semen. Zeolit yang dikalsinasi dapat meingkatkan aktivitas pozzolaniknya. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh suhu kalsinasi zeolit terhadap aktivitas pozzolan yang berpotensi sebagai subtitusi semen portland. Pada penelitian ini melakukan metode saturated lime dan strength activity index untuk mengetahui aktivitas pozzolan pada bahan yang digunakan, yaitu zeolit. Pada metode saturated lime, aktivitas pozzolan ditaksir berdasarkan konsentrasi ion kalsium Ca2+ (menunjukkan kalsium oksida atau CaO), yang mana terdapat pada larutan aqueous yang berkontak dengan zeolit dengan suhu reaksi 40˚C selama 7 hari (setiap 6 jam dilakukan proses titrimetric EDTA untuk mengetahui konsentrasi Ca2+ yang tidak terkonsumsi). Sedangkan pada metode strength activity index untuk mengevaluasi performa zeolit sebagai subtitusi semen. Prosedurnya yaitu membuat beton berbentuk kubus dengan ukuran 50 x 50 x 50 mm .Bahan yang digunakan yaitu semen dan pasir dengan rasio 1:2.75 dengan rasio air-semen sebesar 0.484 sebagai kontrol. Kemudian membuat beton kedua dengan bahan baku pozzolan berupa zeolit sebagai pengganti 20% massa semen dengan jumlah air konstan. Kemudian beton direndam didalam larutan Ca(OH)2 jenuh dengan konsentrasi 2000 ppm dan diuji kuat tekannya setelah 7 dan 28 hari perendaman. Zeolit yang digunakan ialah zeolit alam malang dengan variasi zeolit non-kalsinasi, zeolit kalsinasi suhu 550˚C, 650˚C dan 750˚C. Hasil percobaan menunjukkan suhu kalsinasi zeolit optimum adalah pada suhu 750˚C, yang mana menunjukkan persen penurunan konsentrasi kalsium yang paling tinggi dengan menggunakan metode saturated lime. Semakin tinggi suhu kalsinasi zeolit menunjukkan presentase strength activity index (SAI) beton untuk uji 7 hari semakin menurun, dengan persen SAI tertinggi zeolit non-kalsinasi yaitu 65,95%. Sedangkan untuk uji 28 hari menunjukkan semakin tinggi suhu kalsinasi zeolit maka presentase strength activity index beton semakin tinggi pula, dengan persen SAI tertinggi zeolit yang dikalsinasi suhu 750˚C, yaitu 111,12%. Semakin tinggi presentase strength activity index maka akan semakin tinggi aktivitas pozzolaniknya.

English Abstract

Cement is one of the most influential construction materials to the building. The magnitude of the average growth rate of cement production, will increase the emissions of CO2 produced. Thus, an alternative substitution material of cement is required to reduce the possible environmental impacts. Pozolan is a material which can be used as a cement substitute, which contains compounds (Si) or silica and alumina (Al), which have no binding properties such as cement but in a fine form and in the presence of water the compounds will react with calcium hydroxide at normal temperature forms a binding calcium hydrate compound. One of the ingredients included in the pozzolan is zeolite. Zeolite in the form of fine granules, can react with Ca(OH)2 to form a cement compound. Calcined zeolite can increase its pozzolanic activity. This study was conducted to determine the effect of zeolite calcination temperature on pozzolan activity which has potential as substitution of portland cement. In this work, a methods that used to examined pozzolanic activity for zeolite are saturated lime test and strength activity index. In a saturated lime method, pozzolanic activity was determined by measuring the quantity of Ca2+ ion excess (showed Calcium Oxide and CaO) in solution after react with zeolite at 40˚C for 7-days (do the titrimetry EDTA’s process once in every 6 hours to know Ca2+ consumed). In a strength activity index (SAI) method, zeolit is evaluated as a subtitution of cement. The materials used for mortar control in SAI are cement and sand with ratio 1:2,75 and ratio water-cement is 0,484. In mortar for variable that used in this work, using 20% substitution of cement with zeolite and constant water ratio. Then the concrete was immersed in a solution of Ca(OH)2 saturated with a concentration of 2000 ppm and tested its compressive strength after 7 and 28 days of immersion. The zeolites used are natural zeolites from Malang with variations of non-calcined zeolite, zeolite calcination temperatures of 550˚C, 650˚C and 750˚C. The experimental results showed that the optimum zeolite calcination temperature was at 750˚C, which showed the highest percent decrease in calcium concentration by using the saturated lime method. The higher temperature of zeolite calcination shows the percentage strength of the concrete activity activity (SAI) for the 7-day test is decreasing, with the highest percentage of non-calcined zeolite SAI of 65.95%. While for the 28-day test shows the higher the temperature of zeolite calcination so the percentage of strength activity index of concrete is also higher, with the highest SAI of zeolite calcined temperature of 750˚C, is 111.12%. The higher the percentage strength activity index will be the higher pozzolanic activity.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	SKR/FT/2018/320/051804190
Uncontrolled Keywords:	Aktivitas Pozzolan, Kalsinasi, Saturated Lime, Strength Activity Index, Zeolit
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 666 Ceramic and allied technologies > 666.9 Masonry adhesives
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Kimia
Depositing User:	Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited:	26 Jun 2018 04:02
Last Modified:	21 Sep 2022 04:30
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/11595

Text CLAUDIA CHINTHIA HARIYONO.pdf Download (6MB)

Actions (login required)

View Item