Pemanfaatan Abu Vulkanik Gunug Semeru sebagai Supplementary Cementitious Materials (SCMs) Pada Beton

Faturrohman, Denisya Eka and Iswiranto, Diky and Ir. Bambang Ismuyanto, MS., IPM and Ir. AS Dwi Saptati Nur Hidayati, S.T., M.T (2023) Pemanfaatan Abu Vulkanik Gunug Semeru sebagai Supplementary Cementitious Materials (SCMs) Pada Beton. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Beton merupakan bahan yang digunakan pada bangunan konstruksi dengan bahan penyusunnya berupa semen. Namun, industri semen yang merupakan salah satu industri penghasil emisi gas CO2 terbesar menghasilkan emisi CO2 sekitar 5-7% yang ada di bumi. Solusi peminimalisiran penggunaan semen adalah dengan penggunaan pozzolan yang bertindak sebagai supplementary cementitious materials (SCMs) sebagai pengganti dari sebagian penggunaan semen dalam pembuatan beton, salah satunya abu vulkanik. Penelitian ini dilakukan dengan mensubstitusi sebagian semen sebagai binder dengan abu vulkanik yang bertujuan untuk meningkatkan kuat tekan beton dan ketahanan beton terhadap kondisi lingkungan sulfat. Penelitian berfokus pada seberapa efektif penggunaan abu vulkanik yang dapat digunakan untuk menggunakan semen. Pengujian dilakukan berdasarkan nilai aktivitas pozzolanic yang ditinjau dari pengukuran kuat tekan pada metode strength activity index (SAI) dan ketahanan terhadap kondisi lingkungan sulfat. Pada penelitian kali ini digunakan substitusi semen dengan abu vulkanik sebesar 20%; 22,5%; dan 25% dari jumlah semen serta variasi larutan sulfat yaitu Na2SO4 dan H2SO4 dengan konsentrasi 4%; 5%; 6%; dan 7%. Pembuatan beton dilakukan proses curing selama 28 hari dengan perendaman beton ke dalam larutan kapur jenuh yang memiliki konsentrasi 2000 ppm. Ketika proses curing selesai dilakukan maka selanjutnya dapat dilakukan uji kuat tekan untuk mengetahui nilai SAI dari suatu beton. Kemudian beton akan dilakukan perendaman sulfat selama 28 hari untuk dihitung perubahan massa yang terjadi dan diuji kuat tekan setelah perendaman larutan sulfat sehingga didapatkan nilai hasil kuat tekan beton dan hasil perubahan massa yang terjadi pada beton. Hasil penelitian menunjukkan bahwa beton substitusi abu vulkanik 20% memiliki nilai SAI tertinggi dibandingkan substitusi lainnya yaitu 88%. Selain itu, pada pengujian ketahanan beton, beton abu vulkanik 20% memiliki ketahanan sulfat terbaik jika dibandingkan dengan beton kontrol karena memiliki pengurangan massa yang lebih kecil serta kuat tekan setelah perendaman sulfat yang lebih besar. Hal ini disebabkan karena semakin berkurangnya Ca(OH)2 yang terdapat pada beton yang dapat mengakibatkan terbentuknya gypsum dan ettringite. Berdasarkan metode SAI dan ketahanan sulfat, dapat disumpulkan bahwa substritusi abu vulkanik 20% terhadap semen merupakan persentase yang paling efektif.

English Abstract

Concrete is the basic material used in construction buildings with cement as it’s constituent material. However, the cement industry, which is one of the largest CO2 emitting industries, produces around 5-7% CO2 emissions on earth. The solution to minimizing the use of cement is the use of pozzolans which act as supplementary cementitious materials (SCMs) as a substitute for some of the use of cement in the manufacture of concrete. One of the materials that has the potential to be used as SCMs is volcanic ash. This research was conducted by partially substituting cement as a binder with volcanic ash which aims to increase the compressive strength of concrete and the resistance of concrete to environmental conditions. Research focuses on how effectively using volcanic ash can be used to use cement. Tests were carried out based on pozzolanic activity in terms of compressive strength measurements using the strength activity index (SAI) method and resistance to sulfate environmental conditions. In this study, 20% of cement was substituted with volcanic ash 20%; 22.5%; and 25% of the total cement and various sulfate solutions, namely Na2SO4 and H2SO4 with concentrations of 4%; 5%; 6%; and 7%. The concrete was cured for 28 days by immersing the concrete in a saturated lime solution which had a concentration of 2000 ppm. When the curing process is complete, a compressive strength test can then be carried out to determine the SAI value of a concrete. Then the concrete will be immersed in sulfate for 28 days to calculate the mass change that occurs and the compressive strength is tested after immersion in the sulfate solution so that the results of the compressive strength of the concrete and the results of the mass change that occur in the concrete are obtained. The results showed that 20% volcanic ash concrete had the highest SAI value compared to other substitutes, namely 88%. In addition, in the concrete durability test, 20% volcanic ash concrete had better sulfate resistance compared to the control concrete because it had a smaller mass reduction and greater compressive strength after sulfate immersion. This is due to the reduced Ca(OH)2 present in concrete which can result in the formation of gypsum and ettringite. It can be concluded that based on the SAI method and sulphate resistance, the percentage of volcanic ash substitution of 20% to cement is the most effective percentage.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052307
Uncontrolled Keywords:	Abu vulkanik, Beton, Strength activity index, Sulfat
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Kimia
Depositing User:	Unnamed user with username tunjungsari
Date Deposited:	17 Jan 2024 08:45
Last Modified:	17 Jan 2024 08:45
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/211701

Text (DALAM MASA EMBARGO) DENISYA EKA FATURROHMAN.pdf Restricted to Repository staff only until 31 December 2025. Download (7MB)

Actions (login required)

View Item