PengaruhiLimbah Cangkang Kerang Hijau (Perna viridis) yang Dikalsinasi terhadap Kuat Tekan daniModulus Elastisitas Betoni

Aldebaran, - and Dr. Eng. Ir. Eva Arifi, ST., MT. and Dr. Eng. Devi Nuralinah, ST., MT. (2024) PengaruhiLimbah Cangkang Kerang Hijau (Perna viridis) yang Dikalsinasi terhadap Kuat Tekan daniModulus Elastisitas Betoni. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Perkembangan infrastruktur menjadi salah satuiparameter pentingidalam menilai perkembanganisuatu negara. Selain itu, infrastruktur juga berperan penting dalam mendorong perkembangan ekonomi melalui pertumbuhan pendapatan per kapita. Di samping perannya yang penting, posisi Indonesia terkait hal ini masih jauh di bawah harapan banyak pihak dimana Indonesia menduduki peringkat 72 dari 141 negara berdasarkan data dari The Global Competitiveness Report. Hal ini mendorong Pemerintah Indonesia untuk meningkatkan pembangunan infrastruktur jangka panjang. Kebijakan pemerintah terkait pembangunan infrastruktur mendorong naiknya permintaan akan material konstruksi, terutama beton dengan angka produksi mencapai 25 juta ton pada tahun 2022. Hal ini otomatis meningkatkan permintaan material penyusunnya, terutama semen yang menjadi material pengikat dalam campuran beton dengan angka produksi mencapai 65,2 juta ton pada tahun 2022. Namun, industri semen dinilai berbahaya terhadap lingkungan karena semen memproduksi gas rumah kaca dalam jumlah besar dan menyumbang 2,77% terhadap gas rumah kaca nasional pada 2019. Besarnya dampak pencemaran lingkungan mendorong adanya bahan-bahan yang lebih ramah lingkungan untuk meminimalisir dampak negatif yang ditimbulkan dalam industri semen serta menunjang pembangunan berkelanjutan. Limbah cangkang kerang hijau (Perna viridis) dapat berfungsi sebagai pengganti semen karena memiliki komposisi kalsium karbonat (CaCO3) yang cukup tinggi, yakni melampaui 90%. Penelitian ini menggunakan limbah cangkang kerang hijau yang berasal dari Desa Banyuurip, Kecamatan Ujungpangkah, Kabupaten Gresik, Jawa Timur. Limbah cangkang kerang lalu melewati proses kalsinasi serta pengujian XRF untuk mengidentifikasi kadar senyawa di dalamnya. Setelah itu, benda uji beton berbentuk silinder berukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm dibuat untuk kemudian diuji kuat tekan dan modulus elastisitasnya pada umur 28 hari. Hasil pengujian menunjukkan bahwa penggunaan limbah cangkang kerang hijau sebagai substitusi sebagian semen menurunkan kuat tekan dan modulus elastisitas beton. Limbah cangkang kerang hijau memiliki filler effect characteristic sehingga elemen ini memiliki kecenderungan untuk mengisi rongga-rongga dibandingkan berlaku sebagai binder dalam campuran beton. Hal ini membuat berkurangnya proporsi binder dalam campuran beton. Selain itu, tidak adanya kandungan silika pada cangkang kerang hijau ini membuat beton kehilangan daya ikat antar partikelnya. Namun, tetap diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengidentifikasi sifat limbah cangkang kerang hijau ketika bercampur dengan semen portland komposit.

English Abstract

Infrastructure development has been a parameter in evaluating a country development. According to World Development Report, infrastructure played an important role in supporting economics development by enhancing a country’s gross domestic product. Based on a data collected from The Global Competitiveness Report, Indonesian position in infrastructure competitiveness is ranked 72 out of 141 countries, far below other neighboring countries. Thus, Indonesian government have carried out strategic steps through government policy to enhance infrastructure’s quality in Indonesia. Furthermore, vast infrastructure development in Indonesia has caused an increase in concrete utilization as it is a most used construction materials in Indonesia. Indonesia’s precast and prestressed concrete production numbers was over 25 million tons in 2022. Huge numbers in concrete usage have also increased the demand of Portland cement – a binder element in concrete mixtures. Unfortunately, cement industry has contributed to air pollution by producing 2.77% of greenhouse gases national rate. Given its massive environmental hazards, there is an urgency to replace conventional cementitious materials with a more sustainable material to reduce the negative environmental effects. Previous research showed that green mussel shell (Perna viridis) waste could act as a binder in the concrete mixture. Green mussel shell has a huge content of calcium carbonate (CaCO3) with a percentage of over 90%; this amount was also found in limestones, a sedimentary rock that is used as the main material in Portland cement. In this research, green mussel shell waste originated from Banyuurip Village, Gresik Regency, East Java. Furthermore, the green mussel shell went through a calcination process consisting of heat treatment at 900°C for two hours to reach the thermal decomposition process. An X-ray fluorescence test was carried out to analyze the compound in the calcined green mussel shell. Furthermore, the concrete specimen cylinder (15cm x 30cm) with cement replacement percentages of 10%, 20%, and 30% by volume were produced. The Compressive strength and modulus of elasticity of concrete were the characteristics observed in this research which had been tested when the sample’s age reached 28 days. It has been observed that higher cement replacement percentage in concrete mixture reduced the compressive strength and modulus of elasticity of the concrete. The filler effect characteristic of the green mussel shell resulted a tendency of the particles to fill the voids inside the concrete rather than activate as a binder in the concrete mixture. However, a more comprehensive studies were needed to identify the compound characteristics inside the green mussel shell waste when mixed with the portland composite cement.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0524070010
Uncontrolled Keywords:	limbah cangkang kerang hijau, pengganti semen, kuat tekan, modulus elastisitas, pembangunan berkelanjutan
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Sipil
Depositing User:	Endang Susworini
Date Deposited:	15 Feb 2024 07:52
Last Modified:	15 Feb 2024 07:52
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/215277

Text (DALAM MASA EMBARGO) Aldebaran.pdf Restricted to Registered users only Download (4MB)

Actions (login required)

View Item